(14分)近年来,碳和碳的化合物在生产生活实际中应用广泛。
来源:学生作业帮 编辑:大师作文网作业帮 分类:化学作业 时间:2024/09/30 11:38:57
(14分)近年来,碳和碳的化合物在生产生活实际中应用广泛。 (1)甲烷燃烧放出大量的热,可作为能源用于人类的生产和生活。 已知:① 2 CH 4 (g) + 3O 2 (g) = 2 CO (g) + 4 H 2 O(l) △H 1 =-1214.6 KJ/mol ② 2 CO (g) + O 2 (g) =2 CO 2 (g) ΔH 2 = -566 kJ/mol 则反应CH 4 (g) + 2 O 2 (g) =CO 2 (g) + 2 H 2 O (l) 的△H = 。 (2)将两个石墨电极插人KOH溶液中,向两极分别通入CH 4 和O 2 ,构成甲烷燃料电池。通入CH 4 的一极,其电极反应式是:CH 4 + 10 OH ― ― 8e - =CO 3 2 - + 7 H 2 O;通入O 2 的一极,其电极反应式是 。 (3)若用石墨做电极电解500 ml饱和食盐水,写出电解反应的离子方程式为: ;电解一段时间后两极共收集到标准状况下的气体1.12 L(不考虑气体的溶解)。停止通电,假设反应前后溶液体积不变,则所得溶液的pH= 。 (4)将不同量的CO (g) 和H 2 O (g) 分别通入到体积为2 L的恒容密闭容器中,进行反应 CO (g) +H 2 O (g) CO 2 (g) +H 2 (g),得到如下三组数据:
② 实验2中的平衡常数是 (计算结果保留两位小数)。 ③ 该反应的正反应为 (填“吸”或“放”)热反应。 ④若实验3要达到与实验2相同的平衡状态(即各物质的质量分数分别相等), 则a、b应满足的关系是 (用含a、b的数学式表示)。 |
(1)△H=-890.3KJ/mol
(2)O 2 + 4e _ + 2H 2 O = 4OH -
(3)2Cl - + 2H 2 O H 2 ↑ + Cl 2 ↑ + 2OH - ;13
(4)① 0.16 mol / (L?min)
② 0.17
③ 放
④ b = 2a
(1)由盖斯定律得:△H =(△H 1 + ΔH 2 )/2=(-1214.6-566)/2=-890.3KJ/mol
(2)CH 4 的一极发生氧化反应,O 2 的一极发生还原反应,碱性环境,得电子,生成氢氧根,所以O 2 + 4e _ + 2H 2 O = 4OH -
(3)电解食盐水,阳极Cl - 发生氧化反应生成,阴极H + 发生还原反应,生成,所以2Cl - + 2H 2 O H 2 ↑ + Cl 2 ↑ + 2OH - ,标准状况下产生气体1.12 L,0.05mol,H 2 和Cl 2 各0.025mol,OH - 即为0.05mol,所以OH - 浓度为0.1mol/L,所以pH=13
(4)① υ (CO)=(4-2.4)/2×5=1.6mol / (L?min)
②K=0.4×0.4/1.6×0.6=0.17
③对比1和2的平衡常数,2的小,平衡左移,所以升高温度,平衡左移,故正反应为放热反应。
④等效平衡,恒温恒容,又是反应前后气体体积数不变的反应,所以经一边倒后,只要物质的量成比例即可。
(2)O 2 + 4e _ + 2H 2 O = 4OH -
(3)2Cl - + 2H 2 O H 2 ↑ + Cl 2 ↑ + 2OH - ;13
(4)① 0.16 mol / (L?min)
② 0.17
③ 放
④ b = 2a
(1)由盖斯定律得:△H =(△H 1 + ΔH 2 )/2=(-1214.6-566)/2=-890.3KJ/mol
(2)CH 4 的一极发生氧化反应,O 2 的一极发生还原反应,碱性环境,得电子,生成氢氧根,所以O 2 + 4e _ + 2H 2 O = 4OH -
(3)电解食盐水,阳极Cl - 发生氧化反应生成,阴极H + 发生还原反应,生成,所以2Cl - + 2H 2 O H 2 ↑ + Cl 2 ↑ + 2OH - ,标准状况下产生气体1.12 L,0.05mol,H 2 和Cl 2 各0.025mol,OH - 即为0.05mol,所以OH - 浓度为0.1mol/L,所以pH=13
(4)① υ (CO)=(4-2.4)/2×5=1.6mol / (L?min)
②K=0.4×0.4/1.6×0.6=0.17
③对比1和2的平衡常数,2的小,平衡左移,所以升高温度,平衡左移,故正反应为放热反应。
④等效平衡,恒温恒容,又是反应前后气体体积数不变的反应,所以经一边倒后,只要物质的量成比例即可。
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金属在生产和生活中有广泛的应用:
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