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填空题 (16分)请你利用所学反应原理知识解决下列问题:
(1)若已知两个反应:①C(s)+2H2(g)=CH4(g) ΔH1=" a" kJ·mol-1 ;
②C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH2=" b" kJ·mol-1 ;
则2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g) ΔH= (用含a、b的式子表示);
(2)碱性镁锰干电池是新开发的一种干电池,比普通锌锰干电池具有更加优越的性能,具有较大应用前景,其工作时总反应为:Mg+2MnO2+H2O=Mg(OH)2+Mn2O3;则工作时,正极发生 反应(填反应类型),写出负极的电极反应式: ;
(3)在一定温度下1 L的密闭容器放入足量草酸钙(固体所占体积忽略不计)发生反应:CaC2O4(s)CaO(s) +CO(g)+CO2(g),若前5 min 内生成CaO的质量为11.2 g ,则该段时间内v(CO)=;若某时刻达到平衡时c(CO2)= c;t0 时刻,将容器体积缩小为原来的一半并固定不变,在t1时刻再次达到平衡,请在下图中画出t0以后此体系中CO2的浓度随时间变化的图像;
(4)某温度下数据:草酸(H2C2O4)的K1=5.4×10-2,K2=5.4×10-5;醋酸的K=1.75×10-5;碳酸的 K1=4.2×10-7,K2=4.5×10-11;Ksp(CaC2O4) =5.0×10-9;Ksp(CaCO3) =2.5×10-9
①用醋酸溶液鉴别CaC2O4和CaCO3两种白色固体的实验现象是 91eXAm.org160; ;
②向0.6 mol/L的Na2CO3溶液中加入足量 CaC2O4粉末后(忽略溶液体积变化),充分搅拌,发生反应:CO32-(aq) + CaC2O4(s) CaCO3(s)+ C2O42-(aq),静置后沉淀转化达到平衡,求此时溶液中的c(C2O42-)(不考虑其他诸如水解之类副反应,写出计算过程)。
填空题 (16分)请你利用所学反应原理知识解决下列问题:
(1)若已知两个反应:①C(s)+2H2(g)=CH4(g) ΔH1=" a" kJ·mol-1 ;
②C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH2=" b" kJ·mol-1 ;
则2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g) ΔH= (用含a、b的式子表示);
(2)碱性镁锰干电池是新开发的一种干电池,比普通锌锰干电池具有更加优越的性能,具有较大应用前景,其工作时总反应为:Mg+2MnO2+H2O=Mg(OH)2+Mn2O3;则工作时,正极发生 反应(填反应类型),写出负极的电极反应式: ;
(3)在一定温度下1 L的密闭容器放入足量草酸钙(固体所占体积忽略不计)发生反应:CaC2O4(s)CaO(s) +CO(g)+CO2(g),若前5 min 内生成CaO的质量为11.2 g ,则该段时间内v(CO)=;若某时刻达到平衡时c(CO2)= c;t0 时刻,将容器体积缩小为原来的一半并固定不变,在t1时刻再次达到平衡,请在下图中画出t0以后此体系中CO2的浓度随时间变化的图像;
(4)某温度下数据:草酸(H2C2O4)的K1=5.4×10-2,K2=5.4×10-5;醋酸的K=1.75×10-5;碳酸的 K1=4.2×10-7,K2=4.5×10-11;Ksp(CaC2O4) =5.0×10-9;Ksp(CaCO3) =2.5×10-9
①用醋酸溶液鉴别CaC2O4和CaCO3两种白色固体的实验现象是 ;
②向0.6 mol/L的Na2CO3溶液中加入足量 CaC2O4粉末后(忽略溶液体积变化),充分搅拌,发生反应:CO32-(aq) + CaC2O4(s) CaCO3(s)+ C2O42-(aq),静置后沉淀转化达到平衡,求此时溶液中的c(C2O42-)(不考虑其他诸如水解之类副反应,写出计算过程)。
本题答案:(1)ΔH=2(b-a) kJ·mol¯
本题解析:
试题分析:(1)将②×2-①×2可得2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g) ΔH=2(b-a) kJ·mol¯1。(2)正极得到电子,发生还原反应;Mg做负极,反应后生成Mg(OH)2,负极的电极反应为:Mg+2OH——2e—=Mg(OH)2。(3)5 min 内生成CaO的质量为11.2 g 的物质的量为0.2mol,根据反应生成0.2mol的CaO同时生成0.2mol的CO,则v(CO)=" 0.2mol÷1L÷5" min=0.04mol·L-1·min-1。t0 时刻,将容器体积缩小为原来的一半并固定不变,则CO2的浓度变为2c,在t1时刻再达到平衡,CO2的浓度随时间变化的图像为:
(4)①从电离常数可以知道,HC2O4—>CH3COOH>H2CO3,醋酸溶液鉴别CaC2O4和CaCO3两种白色固体的实验现象是:一种固体溶解同时产生气泡逸出,另一种固体无现象
②解:该反应的K=====2.0, 设c(CO32-)转化了x,则生成c(C2O42-)=x,剩余c(CO32-)=(0.6-x), 可得方程: x/(0.6-x) =2.0,解得x=0.4 mol·L¯1。
考点:盖斯定律的应用、化学反应速率的计算、化学图像的绘制、电离平衡常数和酸的强弱关系、电离平衡常数的有关计算。
本题所属考点:【热化学方程式】
本题难易程 度:【困难】
Every man desires to live long but no man would be old. 人人都想活得长久,可是谁也不愿意老.