【題目】碳、氮廣泛地分布在自然界中,碳、氮的化合物性能優(yōu)良,在工業(yè)生產(chǎn)和科技領域有重要用途。

(1)氮化硅(Si3N4)是一種新型陶瓷材料,它可由SiO2與過量焦炭在1300~1700°C的氮氣流中反應制得:3SiO2(s) + 6C(s) + 2N2(g)Si3N4(s) + 6CO(g) H=-1591.2 kJ·mol-1,則該反應每轉(zhuǎn)移1mol e,可放出的熱量為 。

(2)某研究小組現(xiàn)將三組CO(g) 與H2O(g) 的混合氣體分別通入體積為2L的恒容密閉容器中,一定條件下發(fā)生反應:CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g),得到表數(shù)據(jù):

實驗組

溫度/℃

起始量/mol

平衡量/mol

達平衡所需時間/min

CO

H2O

CO

H2

1

650

2

4

0.5

1.5

5

2

900

1

2

0.5

0.5

實驗1中,前5min的反應速率v(CO2) 。

下列能判斷實驗2已經(jīng)達到平衡狀態(tài)的是 (填序號)。

a.容器內(nèi)CO、H2O、CO2、H2的濃度不再變化

b.容器內(nèi)壓強不再變化

c.混合氣體的密度保持不變

d.v(CO)=v(CO2)

e.容器中氣體的平均相對分子質(zhì)量不隨時間而變化

若實驗2的容器是絕熱的密閉容器,實驗測得H2O(g) 的轉(zhuǎn)化率ω(H2O)隨時間變化的示意圖如圖1所示,b點v v(填“<”、“=”或 “>”),t3~t4時刻,H2O(g) 的轉(zhuǎn)化率ω(H2O)降低的原因是

(3)利用CO與H2可直接合成甲醇,圖是由“甲醇-空氣”形成的綠色燃料電池的工作原理示意圖如圖2,寫出以石墨為電極的電池工作時負極的電極反應式 ,利用該電池電解1L 0.5mol·L1的CuSO4溶液,當電池消耗560mLO2(標準狀況下)時,電解后溶液的pH= (溶液電解前后體積的變化忽略不計)。

【答案】1132.6 kJ;(20.15 mol·L1·min1;ad ;>;該反應達到平衡后,因反應為放熱反應且反應容器為絕熱容器,故容器內(nèi)溫度升高,平衡向左移動;(3CH3OH 6e + H2O = CO2 + 6H+;1。

【解析】

試題分析:(1)根據(jù)反應方程式,轉(zhuǎn)移電子12mol,放出熱量1591.2kJ,則轉(zhuǎn)移1mol電子,放出熱量為1591.2/12kJ=132.6kJ;(2)根據(jù)反應方程式,生成CO2的物質(zhì)的量為1.5mol,根據(jù)化學反應速率的表達式,v(CO2)=0.15/(2×5)mol/(L·min)=0.015mol/(L·min);a、根據(jù)化學平衡狀態(tài)的定義,當組分的濃度不再改變,說明反應達到平衡,故正確;b、反應前后氣體系數(shù)之和相等,因此壓強不變,不能說明反應達到平衡,故錯誤;c、根據(jù)密度定義,組分都是氣體,因此氣體的質(zhì)量不變,容器是恒容,氣體體積不變,因此密度不變,不能說明反應達到平衡,故錯誤;d、用不同物質(zhì)的反應速率,表示達到化學平衡,要求反應方向是一正一逆,且反應速率之比等于化學計量數(shù)之比,v正(CO)說明反應向正反應方向進行,v逆(CO2)說明反應向逆反應方向進行,且兩者速率之比等于1:1,故正確;e、根據(jù)平均摩爾質(zhì)量的定義,氣體物質(zhì)的量不變,反應前后氣體系數(shù)之和相等,氣體總物質(zhì)的量不變,因此平均摩爾質(zhì)量不變,不能說明反應達到平衡,故錯誤;b點反應沒有達到平衡,向正反應方向進行,因此v正>v逆;該反應達到平衡后因反應為放熱反應且反應容器為絕熱容器,故容器內(nèi)溫度升高,平衡向左移動;(3)負極應是失去電子,化合價升高,因此通甲醇一極為負極,根據(jù)圖2,負極產(chǎn)生H,因此電極反應式為:CH3OH -6e + H2O = CO2 + 6H;電池正極反應式為O2+4H+4e=2H2O,陰極反應式為2H2O+4e=O2+4H,根據(jù)得失電子數(shù)目守恒,即有O2~4e4H,n(H)=4×560×103/22.4mol=0.1mol,c(H)=0.1/1mol·L1=0.1mol·L1,則pH=1。

練習冊系列答案
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A.SO2 B.FeCl2 C.MgO D.Na2O2

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.配制0.50mol/LNaOH溶液

若實驗中大約要使用245mLNaOH溶液,至少需要稱量NaOH固體___________g

.測定稀硫酸和稀氫氧化鈉中和熱的實驗裝置如下圖所示。

50mLNaOH溶液和30mL硫酸溶液進行實驗,實驗數(shù)據(jù)如下表。

1寫出該反應的熱化學方程式為___________中和熱為57.3kJ/mol;

2請?zhí)顚懴卤碇械目瞻祝?/span>

近似認為0.50mol/LNaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液的密度都是1g/cm3,中和后生成溶液的比熱容c=4.18J/g℃。則中和熱△H=___________取小數(shù)點后一位

上述實驗數(shù)值結(jié)果與57.3kJ/mol有偏差,產(chǎn)生偏差的原因可能是___________填字母

a.實驗裝置保溫、隔熱效果差

b.量取NaOH溶液的體積時仰視讀數(shù)

c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中

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A. 升高溫度,平衡常數(shù)增大

B. WX的正反應速率小于MX的正反應速率

C. Q點時,Y的轉(zhuǎn)化率最小

D. 平衡時充入Z,達到新平衡時Z的體積分數(shù)比原平衡時大

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(1)寫出以下物質(zhì)的化學式A_________、C__________、D___________

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印刷電路板“腐蝕液”,寫出該反應的化學方程式______________________。

(3)實驗室保存B的溶液時常加入少量A,原因是_________________________(用

離子方程式表示)

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生的氧化還原反應的化學方程式是________________。

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【題目】下列物質(zhì)分類的正確組合是( )

酸性氧化物

A

純堿

鹽酸

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二氧化

B

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硫酸

食鹽

一氧化碳

C

苛性鈉

醋酸

石灰石

D

苛性鉀

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蘇打

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B.還原性
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