分析 (1)根據(jù)蓋斯定律結(jié)合已知熱化學(xué)方程式來(lái)解答;
(2)①根據(jù)溫度對(duì)催化劑活性的影響;
②根據(jù)外界條件對(duì)化學(xué)平衡的影響,平衡正向移動(dòng),反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率增大;
③先將Cu2Al2O4拆成氧化物的形式:Cu2O•Al2O3,再根據(jù)氧化物與酸反應(yīng)生成離子方程式,需要注意的是一價(jià)銅具有還原性;
(3)①根據(jù)化合價(jià)升降以及電子轉(zhuǎn)移計(jì)算反應(yīng)生成1molFe3O4電子轉(zhuǎn)移的量;
②根據(jù)原電池原理,CO2在正極發(fā)生還原反應(yīng)轉(zhuǎn)化為甲烷,注意電解質(zhì)溶液為堿性.
解答 解:(1)CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=akJ•mol-1 ①
CO(g)+H2O (g)=CO2(g)+H2 (g)△H=bkJ•mol-1 ②
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=ckJ•mol-1 ③
根據(jù)蓋斯定律,由①+②×2-③×2得,CO2(g)+CH4(g)?2CO(g)+2H2(g)△H=(a+2b?2c)kJ•mol-1.
故答案為:a+2b?2c;
(2)①由于催化劑的催化效率受溫度影響大,所以250~300℃時(shí),溫度升高而乙酸的生成速率降低的原因是溫度超過(guò)250℃時(shí),催化劑的催化效率降低,
故答案:溫度超過(guò)250℃時(shí),催化劑的催化效率降低;
②該反應(yīng)是體積減小的可逆反應(yīng),所以為了提高該反應(yīng)中CH4的轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施是增大反應(yīng)壓強(qiáng)或增大CO2的濃度,
故答案為:增大反應(yīng)壓強(qiáng)或增大CO2的濃度;
③硝酸是氧化性酸,稀硝酸的還原產(chǎn)物是NO,則根據(jù)電子得失守恒和原子守恒可知Cu2Al2O4溶解在稀硝酸中的離子方程式為3Cu2Al2O4+32H++2NO3-=6Cu2++6Al3++2NO↑+16 H2O,
故答案為:3Cu2Al2O4+32H++2NO3-=6Cu2++6Al3++2NO↑+16H2O;
(3)①根據(jù)方程式6FeO+CO2=2Fe3O4+C可知反應(yīng)中每生成1molFe3O4,消耗0.5molCO2.其中碳元素的化合價(jià)從+4價(jià)降低到0價(jià),則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為2mol,
故答案為:2;
②銅是活性電極,如果在銅電極上CO2可轉(zhuǎn)化為CH4,這說(shuō)明銅電極是陰極,則另一電極石墨連接電源的正極,該電極是陽(yáng)極,溶液中的氫氧根失去電子轉(zhuǎn)化為氧氣,則該電解反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO2+2H2O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$CH4+2O2,
故答案為:正;CO2+2H2O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$CH4+2O2.
點(diǎn)評(píng) 本題主要考查蓋斯定律、影響化學(xué)反應(yīng)速率和平衡的因素以及原電池原理的運(yùn)用等知識(shí),難度不大,根據(jù)所學(xué)知識(shí)即可完成.
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
元素代號(hào) | A | B | D | E | G | H | I | J |
化合價(jià) | -1 | -2 | +4、-4 | -1 | +5、-3 | +3 | +2 | +1 |
原子半徑/nm | 0.071 | 0.074 | 0.077 | 0.099 | 0.110 | 0.143 | 0.160 | 0.186 |
A. | I在DB2中燃燒生成兩種化合物 | |
B. | A、H、J的離子半徑由大到小順序是H>J>A | |
C. | HE3中H與E之間以離子鍵結(jié)合 | |
D. | A單質(zhì)能從B的氫化物中置換出B單質(zhì)來(lái) |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | NH3分子中氮原子的軌道雜化方式為sp3雜化 | |
B. | [Cu(NH3)4]2+中,NH3分子是配體 | |
C. | NH4+與PH4+、CH4、BH4-互為等電子體 | |
D. | 相同壓強(qiáng)下,NH3沸點(diǎn)比PH3的沸點(diǎn)低 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 混合氣體的壓強(qiáng)恒定不變 | |
B. | 混合氣體的密度不再改變 | |
C. | H2、I2、HI的濃度相等 | |
D. | I2在混合氣體中的體積分?jǐn)?shù)不再改變 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 其最高正價(jià)為+3價(jià) | B. | 其最低負(fù)價(jià)可能為-1價(jià) | ||
C. | 氫化物溶于水,水溶液一定顯酸性 | D. | 其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物為強(qiáng)堿 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 含有共價(jià)鍵的化合物一定是共價(jià)化合物 | |
B. | 含有離子鍵的化合物一定是離子化合物 | |
C. | 由共價(jià)鍵形成的物質(zhì)一定是共價(jià)化合物 | |
D. | 非金屬原子間形成的化學(xué)鍵一定是共價(jià)鍵 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題
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