以下是一些物質的熔沸點數(shù)據(jù)(常壓):
 


Na2CO3
金剛石
石墨
熔點(℃)
63.65
97.8
851
3550
3850
沸點(℃)
774
882.9
1850(分解產(chǎn)生CO2
----
4250
 
金屬鈉和CO2在常壓、890℃發(fā)生如下反應:4 Na(g)+ 3CO2(g) 2 Na2CO3(l)+  C(s,金剛石) △H=-1080.9kJ/mol
(1)若反應在10L密閉容器、常壓下進行,溫度由890℃升高到1860℃,若反應時間為10min, 金屬鈉的物質的量減少了0.2mol,則10min內CO2的平均反應速率為                 。
(2)高壓下有利于金剛石的制備,理由是                                            
(3)由CO2(g)+ 4Na(g)=2Na2O(s)+ C(s,金剛石) △H=-357.5kJ/mol;則Na2O固體與C(金剛石)反應得到Na(g)和液態(tài)Na2CO3(l)的熱化學方程式                     
(4)下圖開關K接M時,石墨電極反應式為                           

(5)請運用原電池原理設計實驗,驗證Cu2、Ag+氧化性的強弱。
在方框內畫出實驗裝置圖,要求用燒杯和鹽橋(在同一燒杯中,
電極與溶液含相同的金屬元素),并標出外電路電子流向。
(1)0.0015 mol/(L ·min)(2分)
(2)增大壓強加快反應速率,反應向正反應方向移動(2分);
(3)3Na2O(s)+C(s,金剛石) = 4Na(g)+Na2CO3(l)△H= —4.2kJ/mol(2分);
(4)O2+2H2O+4e =4OH(2分);
(5)      (2分)

試題分析:(1)先根據(jù)定義式求v(Na),再根據(jù)速率之比等于化學方程式中的系數(shù)之比求v(CO2),即v(Na) =0.0020mol/(L?min), v(CO2)="3" v(Na)/4=0.0015mol/(L?min);(2)增大壓強加快反應速率,反應向正反應方向移動;(3)將已知兩個熱化學方程式編號為①②,①—②×3可以約去3 CO2(g),根據(jù)蓋斯定律,則6Na2O(s)+2C(s,金剛石)=8Na(g)+2Na2CO3(l) △H=—8.4kJ/mol,若系數(shù)減半,則焓變也減半,則3Na2O(s)+ C(s,金剛石)=4Na(g)+Na2CO3(l) △H=—4.2kJ/mol;(4)若K接M,則該裝置為原電池,模擬鋁的吸氧腐蝕,由于鋁比石墨活潑,則鋁是負極,石墨是正極,負極反應式為Al—3e=Al3+,正極反應式為O2+4e+2H2O=4OH;(5)驗證Cu2、Ag+氧化性的強弱,可根據(jù)置換反應:
Cu+2Ag+=Cu2+2Ag來設計原電池,銅發(fā)生氧化反應,銀離子發(fā)生還原反應。所以銅作負極,銀作正極,硫酸銅和硝酸銀作電解質溶液。
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

近幾年,大氣污染越來越嚴重,霧霾天氣對人們的生活、出行、身體健康產(chǎn)生許多不利的影響。汽車尾氣是主要的大氣污染源。降低汽車尾氣危害的方法之一是在排氣管上安裝催化轉化器,發(fā)生的反應為:

,△H=__________kJ(用含a、b、c、d的式子表示)。
(2)某溫度下,向容積為1L的容器中充人3 mol NO和1 mol CO, NO的轉化率隨時間的變化如下圖所示。

回答下列問題:
①該溫度下,化學平衡常數(shù)K=___________,平衡時CO的轉化率為__________。
②A點的逆反應速率逆(CO)___________B點的逆反應速率(NO)(填“>”、“<”或“=”)。
③下列圖像正確且能表明在時間T1時刻反應一定處于平衡狀態(tài)的是__________。

如果該反應達平衡后,降低溫度,平衡常數(shù)增大,則△H___________0(填“>”、“< ”或“=”)
④達平衡后,將容器的容積擴大一倍,下列說法正確的是
A.平衡向正反應方向移動B.CO的體積分數(shù)增大
C.平衡常數(shù)減小D.一氧化碳的濃度增大

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

(15分)資源化利用二氧化碳不僅可減少溫室氣體的排放,還可重新獲得燃料或重要工業(yè)產(chǎn)品。
(1)以CO2與NH3為原料可合成化肥尿素[CO(NH2)2]。已知:
①2NH3(g)+ CO2(g)= NH2CO2NH4(s)    △H = -159.47 kJ·mol-1
②NH2CO2NH4(s)= CO(NH2)2(s)+ H2O(g) △H = +116.49 kJ·mol-1
③H2O(l)= H2O(g) △H =+88.0 kJ·mol-1
試寫出NH3和CO2合成尿素和液態(tài)水的熱化學方程式                           
(2)在一定條件下,二氧化碳轉化為甲烷的反應如下:
CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)  ΔH<0
①向一容積為2L的恒容密閉容器中充入一定量的CO2和H2,在300℃時發(fā)生上述反應,達到平衡時各物質的濃度分別為CO2:0.2mol·L—1,H2:0.8mol·L—1,CH4:0.8mol·L—1,H2O:1.6mol·L—1,起始充入CO2和H2的物質的量分別為                   。CO2的平衡轉化率為              
②現(xiàn)有兩個相同的恒容絕熱(與外界沒有熱量交換)密閉容器I、II,在I中充入1 molCO2,和4 molH2,在II中充入1 mol CH4和2 mol H2 O(g) ,300℃下開始反應。達到平衡時,下列說法正確的是                (填字母)。
A.容器I、II中正反應速率相同
B.容器I、II中CH4的物質的量分數(shù)相同
C.容器I中CO2的物質的量比容器II中的多
D.容器I中CO2的轉化率與容器II中CH4的轉化率之和小于1
(3)華盛頓大學的研究人員研究出一種方法,可實現(xiàn)水泥生產(chǎn)時CO2零排放,其基本原理如圖所示:

①上述生產(chǎn)過程的能量轉化方式是       。
②上述電解反應在溫度小于900℃時進行碳酸鈣先分解為CaO和CO2,電解質為熔融碳酸鈉,則陽極的電極反應式為               ,陰極的電極反應式為                          

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

甲醇可作為燃料電池的原料。通過下列反應可以制備甲醇:CO ( g ) + 2H2 ( g ) CH3OH ( g ) △H=-90.8 kJ·mol-1 在一容積可變的密閉容器中充入10 mol CO 和20 molH2,CO 的平衡轉化率隨溫度(T)、壓強(P)的變化如圖所示,當達到平衡狀態(tài)A 時,容器的體積為20 L。

(1)該反應的化學平衡常數(shù)表達式為     
(2)如反應開始時仍充入10mol CO 和20mol H2,則在平衡狀態(tài)B時容器的體積V(B)=        L。
(3)關于反應CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)在化學平衡狀態(tài)時的描述正確的是  (填字母)。
A.CO的含量保持不變       B.容器中CH3OH濃度與CO濃度相等
C.2V(CH3OH)=V(H2)D.容器中混合氣體的平均相對分子質量保持不變
(4)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),按照相同的物質的量 投料,測得CO在不同溫度下的平衡轉化率與壓強的關系如圖所示。下列說法正確的是     。
                    
A.溫度:T1 < T2 <T3
B.正反應速率:ν(a)>ν(c); ν(b)>ν(d)
C.平衡常數(shù): K(a) ="K(c)" ; K(b) >K(d)
D.平均摩爾質量:M(a)<M(c); M(b)>M(d)
(5)已知CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H=" +" 41.3 kJ·mol-1,試寫出由
CO2和H2制取甲醇的熱化學方程式     。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

氫氟酸(HF)是一種弱酸。25℃時,向20mL0.1mol/L氫氟酸中加入VmL 0.1mol/LNaOH溶液充分反應。已知:
HF(aq)+OH(aq)=F(aq)+H2O(l)  △H=-67.7kJ/mol
H(aq)+OH(aq)=H2O(l)         △H=-57.3kJ/mol
根據(jù)題意,下列判斷或結論正確的是
A.氫氟酸的電離過程是吸熱的
B.當V=20時,溶液中:c(F)<c(Na)=0.1mol/L
C.當V<20時,溶液中離子濃度關系可能為:c(Na)=c(F
D.當V>20時,溶液中離子濃度關系一定為:c(Na)>c(F)>c(OH)>c(H

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

依據(jù)事實,寫出下列反應的熱化學反應方程式。
(1)在25℃、101kPa下,1g甲醇完全燃燒生成CO2和液態(tài)水時放熱22.68kJ。則表示甲醇燃燒熱的熱化學方程式為                                 
(2)若適量的N2和O2完全反應,每生成23gNO2需要吸收16.95kJ熱量,則表示該反應的熱化學方程式為                                   。
(3)用NA表示阿伏加德羅常數(shù),在C2H2(氣態(tài))完全燃燒生成CO2和液態(tài)水的反應中,每有5NA個電子轉移時,放出650kJ的熱量,則表示該反應的熱化學方程式為   _________________________________________________。
(4)已知拆開1molH—H鍵,1molN—H鍵,1molN≡N鍵分別需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,則N2與H2反應生成NH3的熱化學方程式為                              。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

將1000 mL 0.1 mol·L-1 BaCl2溶液與足量稀硫酸充分反應放出a kJ熱量;將1000 mL 0.5 mol·L-1 HCl溶液與足量CH3COONa溶液充分反應放出b kJ熱量(不考慮醋酸鈉水解);將500 mL 1 mol·L-1 H2SO4溶液與足量(CH3COO)2Ba(可溶性強電解質)溶液反應放出的熱量為
A.(5a-2b) kJB.(2b-5a) kJ
C.(5a+2b) kJD.(10a+4b) kJ

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

“富煤、貧油、少氣”是我國能源發(fā)展面臨的現(xiàn)狀。隨著能源的日益緊張,發(fā)展“煤化工”對我國能源結構的調整具有重要意義。下圖是煤化工產(chǎn)業(yè)鏈之一。

“潔凈煤技術”研究在世界上相當普遍,科研人員通過向地下煤層氣化爐中交替鼓入空氣和水蒸氣的方法,連續(xù)產(chǎn)出熱值很高的煤炭合成氣,其主要成分是CO和H2。CO和H2可作為能源和化工原料,應用十分廣泛。
(1)已知:C(s)+O2(g)=CO2(g)            ΔH1=-393.5 kJ·mol–1          
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)      ΔH2=+131.3 kJ·mol–1          ②
則反應CO(g)+H2(g) +O2(g)= H2O(g)+CO2(g),ΔH= _________kJ·mol–1。在標準狀況下,33.6 L的煤炭合成氣(設全部為CO和H2)與氧氣完全反應生成CO2和H2O,反應中轉移______mole。
(2)在一恒容的密閉容器中,由CO和H2合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
①下列情形能說明上述反應已達到平衡狀態(tài)的是_______
a.體系壓強保持不變
b.密閉容器中CO、H2、CH3OH(g)3種氣體共存
c.CH3OH與H2物質的量之比為1:2
d.每消耗1 mol CO的同時生成2molH2
②CO的平衡轉化率(α)與溫度、壓強的關系如圖所示。

A、B兩點的平衡常數(shù)_____(填“前者”、“后者”或“一樣”)大;達到A、C兩點的平衡狀態(tài)所需的時間tA      tC(填“大于”、“小于”或“等于”)。
在不改變反應物用量的情況下,為提高CO的轉化率可采取的措施是_____________(答出兩點即可)。
(3)工作溫度650℃的熔融鹽燃料電池,是用煤炭氣(CO、H2)作負極燃氣,空氣與CO2的混合氣體為正極燃氣,用一定比例的Li2CO3和Na2CO3低熔點混合物做電解質,以金屬鎳(燃料極)為催化劑制成的。負極的電極反應式為:CO + H2-4e+ 2CO32= 3CO2+H2O;則該電池的正極反應式為____________。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

氮是地球上含量豐富的一種元素,氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用。請回答下列問題:
(1)右圖是N2和H2反應生成2 mol NH3過程中能量變
化示意圖,寫出生成NH3的熱化學方程式:
_____________________________________________
___________________________。
(2)由氣態(tài)基態(tài)原子形成1 mol化學鍵釋放的最低能量叫鍵能。從化學鍵的角度分析,化
學反應的過程就是反應物的化學鍵的破壞和生成物的化學鍵的形成過程。在化學反應過
程中,拆開化學鍵需要消耗能量,形成化學鍵又會釋放能量。
已知反應N2(g)+3H2(g)??2NH3(g) ΔH=a kJ·mol-1。
試根據(jù)表中所列鍵能數(shù)據(jù)估算a的數(shù)值:________。
化學鍵
H—H
N—H
N≡N
鍵能kJ·mol-1
436
391
945
 

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同步練習冊答案