時(shí)間/min | CO | H2O(g) | CO2 | H2 |
0 | 0.200 | 0.300 | 0 | 0 |
2 | 0.138 | 0.238 | 0.062 | 0.062 |
3 | 0.100 | 0.200 | 0.100 | 0.100 |
4 | 0.100 | 0.200 | 0.100 | 0.100 |
5 | 0.116 | 0.216 | 0.084 | C1 |
6 | 0.096 | 0.266 | 0.104 | C2 |
分析 (1)根據(jù)蓋斯定律來(lái)計(jì)算丙烷完全燃燒的反應(yīng)熱,由①2C3H8(g)+7O2 (g)=6CO (g)+8H2O△H1=-2741.8kJ/mol,
②2CO (g)+O2(g)=2CO2 (g)△H2=-566kJ/mol,根據(jù)蓋斯定律可知,$\frac{①+②×3}{2}$可得;
(2)①反應(yīng)為氣體體積不變的反應(yīng),利用平衡的特征“等”、“定”及由此衍生的一些量來(lái)分析;
②第4~5min之間,反應(yīng)物的濃度增大,二氧化碳的濃度減小,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng);第5~6min之間,生成物的濃度增大,且水的濃度增大,則改變條件是增大水的量;化學(xué)平衡常數(shù)等于生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比;根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)計(jì)算生成物的濃度,轉(zhuǎn)化率等于反應(yīng)的濃度與初始濃度的比;420℃時(shí),該化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)為9,又知397℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)為12,升高溫度平衡常數(shù)減小,則平衡逆向移動(dòng),正反應(yīng)為放熱反應(yīng);
(3)原電池內(nèi)部陰離子向由正極向負(fù)極移動(dòng);原電池負(fù)極放出氧化反應(yīng),丙烷在負(fù)極放電,與O2-結(jié)合生成二氧化碳與水;
(4)電解池陰極發(fā)生還原反應(yīng),陽(yáng)離子在陰極放電,H+(實(shí)際是水)在陰極放電生成氫氣,產(chǎn)生氫氧根離子,氫氧根離子與鎂離子反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀.
解答 解:(1)由①2C3H8(g)+7O2 (g)=6CO (g)+8H2O△H1=-2741.8kJ/mol,
②2CO (g)+O2(g)=2CO2 (g)△H2=-566kJ/mol,
根據(jù)蓋斯定律可知,$\frac{①+②×3}{2}$可得C3H8(g)+5O2 (g)=3CO2 (g)+4H2O,
其反應(yīng)熱為$\frac{(-2741.8KJ/mol)+(-566KJ/mol)×3}{2}$=-2219.9KJ/mol,
故答案為:-2219.9KJ/mol;
(2)①a.由反應(yīng)可知,反應(yīng)前后的壓強(qiáng)始終不變,則體系中的壓強(qiáng)不發(fā)生變化,不能判斷平衡,故a錯(cuò)誤;
b.v正(H2)=v逆(CO),說(shuō)明一氧化碳正逆反應(yīng)速率相同,說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故b正確;
c.,因體積不變,氣體的總質(zhì)量不變,氣體體積不變,所以混合氣體的平均摩爾質(zhì)量始終不變,不發(fā)生變化,不能判斷平衡,故c錯(cuò)誤;
d.CO2的濃度不再發(fā)生變化,由平衡的特征“定”可知,則化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡,故d正確;
故答案為:bd;
②第4~5min之間,反應(yīng)物的濃度增大,二氧化碳的濃度減小,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),則改變條件是增大氫氣濃度,第5~6min之間,生成物的濃度增大,且水的濃度增大,則改變條件是增大水濃度,420℃時(shí),設(shè)參加反應(yīng)的CO的濃度為x,則K=$\frac{x×x}{(0.01-x)(0.01-x)}$=9,解之得x=0.0075mol/L,則在此條件下的轉(zhuǎn)化率為$\frac{0.0075mol/L}{0.01mol/L}$×100%=75%,420℃時(shí),該化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)為9,又知397℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)為12,升高溫度平衡常數(shù)減小,則平衡逆向移動(dòng),正反應(yīng)為放熱反應(yīng),則△H<0,
故答案為:增加H2濃度;增加H2O(g)濃度;75%;<;
(3)原電池內(nèi)部陰離子向由正極向負(fù)極移動(dòng),所以電池內(nèi)部O2-由正極移向負(fù)極;原電池負(fù)極放出氧化反應(yīng),丙烷在負(fù)極放電,與O2-結(jié)合生成二氧化碳與水,電極反應(yīng)式為C3H8+10O2--20e-=3CO2+4H2O.
故答案為:負(fù);C3H8+10O2--20e-=3CO2+4H2O.
(4)電解池陰極發(fā)生還原反應(yīng),陽(yáng)離子在陰極放電,水在陰極放電,電極反應(yīng)式為2H2O-2e-=H2↑+2OH-,同時(shí)反應(yīng)反應(yīng)Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓,故電解開(kāi)始后陰極的現(xiàn)象為:有無(wú)色氣體生成,有白色沉淀生成.
故答案為:有無(wú)色氣體生成,有白色沉淀生成.
點(diǎn)評(píng) 本題考查蓋斯定律、反應(yīng)熱的計(jì)算、化學(xué)反應(yīng)速率、原電池、影響化學(xué)平衡的因素、平衡常數(shù)的有關(guān)計(jì)算,題目難度中等.
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題
t/s c/(mol•L-1) | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
c(N2O4)/(mol•L-1) | 0.100 | c1 | 0.050 | c3 | a | b |
c(NO2)/(mol•L-1) | 0 | 0.060 | c2 | 0.120 | 0.120 | 0.120 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | SiO2熔點(diǎn)高,可用作光導(dǎo)纖維 | |
B. | Li還原性強(qiáng)且質(zhì)輕,常用作負(fù)極材料 | |
C. | Fe2(SO4)3具有氧化性,能用作凈水劑 | |
D. | SO2能殺菌,可用于漂白紙漿 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 100℃時(shí),某溶液pH=6,則該溶液一定顯酸性 | |
B. | 25℃時(shí),0.1mol/L的NaHSO3溶液pH=4,溶液中c(SO32-)<c(H2SO3) | |
C. | 25℃時(shí),pH=3的硫酸溶液與pH=11的氨水等體積混合,所得溶液呈酸性 | |
D. | 室溫下,10mL0.1mol/L CH3COOH溶液與5mLO.lmol/LNaOH溶液混合,所得溶液中有:2c(H+)+c(CH3COOH)=c(CH3COO-)+2c(OH-) |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 生成1 mol NaNO3需消耗0.4 mol KMnO4 | |
B. | 反應(yīng)過(guò)程中溶液的pH減小 | |
C. | 該反應(yīng)中NO${\;}_{2}^{-}$被還原 | |
D. | X可以是鹽酸 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題
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