以下是一些物質(zhì)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(yīng):4 Na(g)+ 3CO2(g) 2 Na2CO3(l)+  C(s,金剛石) △H=-1080.9kJ/mol
(1)若反應(yīng)在10L密閉容器、常壓下進行,溫度由890℃升高到1860℃,若反應(yīng)時間為10min, 金屬鈉的物質(zhì)的量減少了0.2mol,則10min內(nèi)CO2的平均反應(yīng)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(yīng)得到Na(g)和液態(tài)Na2CO3(l)的熱化學(xué)方程式                     。
(4)下圖開關(guān)K接M時,石墨電極反應(yīng)式為                           。

(5)請運用原電池原理設(shè)計實驗,驗證Cu2、Ag+氧化性的強弱。
在方框內(nèi)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(biāo)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(yīng)速率,反應(yīng)向正反應(yīng)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(xué)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(yīng)速率,反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動;(3)將已知兩個熱化學(xué)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(yīng)式為Al—3e=Al3+,正極反應(yīng)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(yīng):
Cu+2Ag+=Cu2+2Ag來設(shè)計原電池,銅發(fā)生氧化反應(yīng),銀離子發(fā)生還原反應(yīng)。所以銅作負極,銀作正極,硫酸銅和硝酸銀作電解質(zhì)溶液。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 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(zhuǎn)化器,發(fā)生的反應(yīng)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(zhuǎn)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(xué)平衡常數(shù)K=___________,平衡時CO的轉(zhuǎn)化率為__________。
②A點的逆反應(yīng)速率逆(CO)___________B點的逆反應(yīng)速率(NO)(填“>”、“<”或“=”)。
③下列圖像正確且能表明在時間T1時刻反應(yīng)一定處于平衡狀態(tài)的是__________。

如果該反應(yīng)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(yīng)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(xué) 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(xué)方程式                           。
(2)在一定條件下,二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲烷的反應(yīng)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(yīng),達到平衡時各物質(zhì)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(zhì)的量分別為         、          。CO2的平衡轉(zhuǎn)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(yīng)。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(yīng)速率相同
B.容器I、II中CH4的物質(zhì)的量分數(shù)相同
C.容器I中CO2的物質(zhì)的量比容器II中的多
D.容器I中CO2的轉(zhuǎn)化率與容器II中CH4的轉(zhuǎn)化率之和小于1
(3)華盛頓大學(xué)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(zhuǎn)化方式是       。
②上述電解反應(yīng)在溫度小于900℃時進行碳酸鈣先分解為CaO和CO2,電解質(zhì)為熔融碳酸鈉,則陽極的電極反應(yīng)式為               ,陰極的電極反應(yīng)式為                          。

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科目:高中化學(xué) 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(yīng)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(zhuǎn)化率隨溫度(T)、壓強(P)的變化如圖所示,當(dāng)達到平衡狀態(tài)A 時,容器的體積為20 L。

(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達式為     
(2)如反應(yīng)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(guān)于反應(yīng)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)在化學(xué)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(zhì)量保持不變
(4)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),按照相同的物質(zhì)的量 投料,測得CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是     。
                    
A.溫度:T1 < T2 <T3
B.正反應(yīng)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(zhì)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(xué)方程式     。

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科目:高中化學(xué) 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(yīng)。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(jié)論正確的是
A.氫氟酸的電離過程是吸熱的
B.當(dāng)V=20時,溶液中:c(F)<c(Na)=0.1mol/L
C.當(dāng)V<20時,溶液中離子濃度關(guān)系可能為:c(Na)=c(F
D.當(dāng)V>20時,溶液中離子濃度關(guān)系一定為:c(Na)>c(F)>c(OH)>c(H

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

依據(jù)事實,寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)反應(yīng)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(xué)方程式為                                 。
(2)若適量的N2和O2完全反應(yīng),每生成23gNO2需要吸收16.95kJ熱量,則表示該反應(yīng)的熱化學(xué)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(yīng)中,每有5NA個電子轉(zhuǎn)移時,放出650kJ的熱量,則表示該反應(yīng)的熱化學(xué)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(yīng)生成NH3的熱化學(xué)方程式為                              。

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科目:高中化學(xué) 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(yīng)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(yīng)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(zhì))溶液反應(yīng)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(xué) 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(jié)構(gòu)的調(diào)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(shù)”研究在世界上相當(dāng)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(yīng)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(yīng)CO(g)+H2(g) +O2(g)= H2O(g)+CO2(g),ΔH= _________kJ·mol–1。在標(biāo)準狀況下,33.6 L的煤炭合成氣(設(shè)全部為CO和H2)與氧氣完全反應(yīng)生成CO2和H2O,反應(yīng)中轉(zhuǎn)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(yīng)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(zhì)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(zhuǎn)化率(α)與溫度、壓強的關(guān)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(yīng)物用量的情況下,為提高CO的轉(zhuǎn)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(zhì),以金屬鎳(燃料極)為催化劑制成的。負極的電極反應(yīng)式為:CO + H2-4e+ 2CO32= 3CO2+H2O;則該電池的正極反應(yīng)式為____________。

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科目:高中化學(xué) 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(yīng)生成2 mol NH3過程中能量變
化示意圖,寫出生成NH3的熱化學(xué)方程式:
_____________________________________________
___________________________。
(2)由氣態(tài)基態(tài)原子形成1 mol化學(xué)鍵釋放的最低能量叫鍵能。從化學(xué)鍵的角度分析,化
學(xué)反應(yīng)的過程就是反應(yīng)物的化學(xué)鍵的破壞和生成物的化學(xué)鍵的形成過程。在化學(xué)反應(yīng)過
程中,拆開化學(xué)鍵需要消耗能量,形成化學(xué)鍵又會釋放能量。
已知反應(yīng)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(xué)鍵
H—H
N—H
N≡N
鍵能kJ·mol-1
436
391
945
 

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