(1)為實(shí)現(xiàn)廢舊印刷線路板綜合利用,可用H2O2和稀H2SO4的混合液溶解處理產(chǎn)生的銅粉末,以制備硫酸銅.已知:
①Cu(s)+2H+(aq)+
12
O2(g)=Cu2+(aq)+H2O(l)△H=-221.45KJ?mol-1
②2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g)△H=-196.46KJ?mol-1
Cu與H2O2和稀H2SO4的混合液反應(yīng)生成Cu2+和H2O的熱化學(xué)方程式為
Cu(s)+H2O2 (l)+2H+(aq)=Cu2+(aq)+2H2O(l)△H=-319.68KJ/mol
Cu(s)+H2O2 (l)+2H+(aq)=Cu2+(aq)+2H2O(l)△H=-319.68KJ/mol
  (離子方程式形式).
(2)物質(zhì)(t-BuNO)2在正庚烷溶劑中發(fā)生如下反應(yīng):(t-BuNO)2(aq)?2(t-BuNO)(aq)
①當(dāng)(t-BuNO)2的起始濃度為0.50mol/L時(shí),實(shí)驗(yàn)測(cè)得20℃時(shí)的平衡轉(zhuǎn)化率(α)是65%.計(jì)算20℃時(shí)上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
2.4
2.4
 (保留小數(shù)點(diǎn)后一位有效數(shù)字,下同).
②一定溫度下恒容容器中,隨著(t-BuNO)2的起始濃度增大,其平衡轉(zhuǎn)化率
減小
減小
 (填“增大”、“不變”或“減小”).已知20℃時(shí)該反應(yīng)在CCl4溶劑中的平衡常數(shù)為1.9,若將反應(yīng)溶劑正庚烷改成CCl4,并保持(t-BuNO)2起始濃度相同,則它在CCl4溶劑中的平衡轉(zhuǎn)化率
小于
小于
 (填“大于”、“小于”或“等于”)其在正庚烷溶劑中的平衡轉(zhuǎn)化率.
③實(shí)驗(yàn)測(cè)得該反應(yīng)的△H=50.5KJ/mol,該反應(yīng)的△S
0(填“>”、“<”“=”),
較高
較高
(填“較高”或“較低”)溫度下有利于該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行.
分析:(1)根據(jù)已知的熱化學(xué)反應(yīng)方程式和蓋斯定律來分析Cu與H2O2反應(yīng)生成Cu2+和H2O的熱化學(xué)方程式.
(2)①根據(jù)化學(xué)平衡和物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率,利用三段法計(jì)算各物質(zhì)平衡時(shí)的濃度,再利用平衡常數(shù)的計(jì)算式來解答;
②由溫度不變,則平衡常數(shù)不變,利用平衡常數(shù)分析起始濃度與轉(zhuǎn)化率的關(guān)系;
③由氣體物質(zhì)的量的變化來分析△S,再利用△H-T△S<0來分析有利于該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行需要的溫度;
解答:解:(1)①Cu(s)+2H+(aq)+
1
2
O2(g)=Cu2+(aq)+H2O(l)△H=-221.45KJ?mol-1
   ②2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g)△H=-196.46KJ?mol-1
根據(jù)蓋斯定律,由①+②×
1
2
得:則反應(yīng)為:Cu(s)+H2O2 (l)+2H+(aq)=Cu2+(aq)+2H2O(l)△H=-319.68KJ/mol,
故答案為:Cu(s)+H2O2 (l)+2H+(aq)=Cu2+(aq)+2H2O(l)△H=-319.68KJ/mol;
(2)①當(dāng)(t-BuNO)2的起始濃度(c0)為0.50 mol?L-1時(shí),實(shí)驗(yàn)測(cè)得20℃時(shí)的平衡轉(zhuǎn)化率(α)是65%,
            (t-BuNO)2?2(t-BuNO)
開始(mol?L-1)  0.5                  0
轉(zhuǎn)化(mol?L-1) 0.5×65%              0.5×65%×2
平衡(mol?L-1) 0.5×(1-65%)        0.5×65%×2
平衡常數(shù)K=
(0.5×65%×2)2
0.5×(1-65%)
=2.4,
故答案為:2.4;
②由三段法計(jì)算可知,K=
(2c0a)2
c0(1-a)
,溫度不變,則K不變,則增大(t-BuNO)2的起始濃度為保證K不變,則轉(zhuǎn)化率a應(yīng)減小,20℃時(shí)該反應(yīng)在CCl4溶劑中的平衡常數(shù)為1.9<2.4,保持(t-BuNO)2起始濃度相同時(shí),由K=
(2c0a)2
c0(1-a)
,則轉(zhuǎn)化率a應(yīng)小于其在正庚烷溶劑中的平衡轉(zhuǎn)化率,
故答案為:減小;小于;
③由反應(yīng)可知,1mol反應(yīng)物參加反應(yīng)時(shí)生成2mol生成物,氣體的物質(zhì)的量增大,則△S>0,再由△H-T△S<0有利于該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行,△H>0,則在較高溫度下該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行,
故答案為:>;較高;
點(diǎn)評(píng):本題考查學(xué)生利用化學(xué)平衡常數(shù)及化學(xué)平衡的三段法計(jì)算來分析解答,考查知識(shí)點(diǎn)較集中,注重對(duì)學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)和技能的考查,并訓(xùn)練學(xué)生分析圖象、畫圖象的能力.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

硫及其化合物在國(guó)民生產(chǎn)中占有重要的地位.
(1)為實(shí)現(xiàn)廢舊印刷線路板綜合利用,可用H2O2和稀H2SO4的混合液溶解處理產(chǎn)生的銅粉末,以制備硫酸銅.已知:
①Cu(s)+2H+(aq)+
12
O2(g)=Cu2+(aq)+H2O(l)△H=-221.45kJ?mol-1
②2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g)△H=-196.46kJ?mol-1
Cu與H2O2和稀H2SO4的混合液反應(yīng)生成Cu2+和H2O的熱化學(xué)方程式為
Cu(s)+2H+(aq)+H2O2(l)=Cu2+(aq)+2H2O(l)△H=-319.68kJ?mol-1
Cu(s)+2H+(aq)+H2O2(l)=Cu2+(aq)+2H2O(l)△H=-319.68kJ?mol-1
,當(dāng)有1mol H2O2參與反應(yīng)時(shí),轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為
2
2
mol.
(2)硫酸工業(yè)生產(chǎn)中涉及如下反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g),一定條件下,SO2的平衡轉(zhuǎn)化率和溫度的關(guān)系如圖所示.該反應(yīng)的△H
0(填“>”、“<”). 反應(yīng)進(jìn)行到狀態(tài)D時(shí),υ
υ(填“>”、“<”或“=”).
(3)某溫度時(shí),將4mol SO2和2mol O2通入2L密閉容器中,10min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),測(cè)得SO3的濃度為1.6mol?L-1,則0~10min內(nèi)的平均反應(yīng)速率υ(SO2)=
80 L?mol-1
80 L?mol-1
,該溫度下反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)的平衡常數(shù)K=
0.16mol?L-1?min-1
0.16mol?L-1?min-1

如改變條件使上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K值增大,則該反應(yīng)
ad
ad
(填寫序號(hào))
a.反應(yīng)一定正向移動(dòng)                        b.反應(yīng)一定逆向移動(dòng)
c.改變的條件可能是濃度或壓強(qiáng)              d.移動(dòng)時(shí)逆反應(yīng)速率由小到大.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(2009?江蘇)廢舊印刷電路板的回收利用可實(shí)現(xiàn)資源再生,并減少污染.廢舊印刷電路板經(jīng)粉碎分離,能得到非金屬粉末和金屬粉末.
(1)下列處理印刷電路板非金屬粉末的方法中,不符合環(huán)境保護(hù)理念的是
BD
BD
(填字母).
A.熱裂解形成燃油                       B.露天焚燒
C.作為有機(jī)復(fù)合建筑材料的原料           D.直接填埋
(2)用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出印刷電路板金屬粉末中的銅.已知:Cu(s)+2H+(aq)═Cu2+(aq)+H2(g)H=64.39KJ?mol-12H2O2(l)═2H2O(l)+O2(g)H=-196.46KJ?mol-1H2(g)+
1
2
O2(g)
═H2O(l)H=-285.84KJ?mol-1
在H2SO4溶液中Cu與H2O2反應(yīng)生成Cu2+和H2O的熱化學(xué)方程式為
Cu(s)+H2O2(l)+2H+(aq)=Cu2+(aq)+2H2O(l)△H=-319.68KJ.mol-1
Cu(s)+H2O2(l)+2H+(aq)=Cu2+(aq)+2H2O(l)△H=-319.68KJ.mol-1

(3)控制其他條件相同,印刷電路板的金屬粉末用10%H2O2和3.0mol?L-1H2SO4的混合溶液處理,測(cè)得不同溫度下銅的平均溶解速率(見下表).
溫度(℃) 20 30 40 50 60 70 80
銅平均溶解速率
(×10-3mol?L-1?min-1
7.34 8.01 9.25 7.98 7.24 6.73 5.76
當(dāng)溫度高于40℃時(shí),銅的平均溶解速率隨著反應(yīng)溫度升高而下降,其主要原因是
H2O2分解速率加快
H2O2分解速率加快

(4)在提純后的CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液,加熱,生成CuCl沉淀.制備CuCl的離子方程式是
2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O═2CuCl↓+SO42-+2H+
2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O═2CuCl↓+SO42-+2H+

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(2012?淄博一模)硫及其化合物在國(guó)民生產(chǎn)中占有重要的地位.
(1)為實(shí)現(xiàn)廢舊印刷線路板綜合利用,可用H2O2和稀H2SO4的混合液溶解處理產(chǎn)生的銅粉末,以制備硫酸銅.已知:
Cu(s)+2H+(aq)+
12
O2(g)=Cu2+(aq)+H2O(l)△H=-221.45kJ?mol-1

2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g)△H=-196.46kJ?mol-1
Cu與H2O2和稀H2SO4的混合液反應(yīng)生成Cu2+和H2O的熱化學(xué)方程式為
H2O2(l)+Cu(s)+2H+(aq)=Cu2+(aq)+2H2O(l),△H=-319.68kJ/mol
H2O2(l)+Cu(s)+2H+(aq)=Cu2+(aq)+2H2O(l),△H=-319.68kJ/mol
;當(dāng)有1molH2O2參與反應(yīng)時(shí),轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為
2
2
mol.
(2)硫酸工業(yè)生產(chǎn)中涉及如下反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g).一定條件下,SO2的平衡轉(zhuǎn)化率和溫度的關(guān)系如圖所示.該反應(yīng)的△H
O(填“>”或“<”).反應(yīng)進(jìn)行到狀態(tài)D時(shí),v
v(填“>”、“<”或“=”).?
(3)某溫度時(shí),將4molSO2和2molO2通入2L密閉容器中,10min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),測(cè)得SO3的濃度為1.6mol?L-1,則0~10min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(SO2)=
0.16mol?L-1?min-1
0.16mol?L-1?min-1
,該溫度下反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)的平衡常數(shù)K=
80
80

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源:山東省模擬題 題型:填空題

硫及其化合物在國(guó)民生產(chǎn)中占有重要的地位。
(1)為實(shí)現(xiàn)廢舊印刷線路板綜合利用,可用H2O2和稀H2SO4的混合液溶解處理產(chǎn)生的銅粉末,以制備硫酸銅。已知:
 

Cu與H2O2和稀H2SO4的混合液反應(yīng)生成Cu2+和H2O的熱化學(xué)方程式為__________;當(dāng)有1molH2O2參與反應(yīng)時(shí),轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為_________ mol。
(2)硫酸工業(yè)生產(chǎn)中涉及如下反應(yīng):。一定條件下,SO2的平衡轉(zhuǎn)化率和溫度的關(guān)系如圖所示。該反應(yīng)的ΔH _______0(填“>”或“<”)。反應(yīng)進(jìn)行到狀態(tài)D時(shí),v正________ v逆(填“>”、“<”或“=”)。?
(3)某溫度時(shí),將4molSO2和2molO2通入2L密閉容器中,10min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),測(cè)得
SO3的濃度為1.6mol/L,則0~10min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(SO2)=______,該溫度下反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的平衡常數(shù)K=_________。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案