问题详情:
(I)LiH可作飞船的燃料,已知下列反应:
①2Li(s)+H2(g)===2LiH(s) ΔH=-182 kJ·mol-1;
②2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-572 kJ·mol-1;
③4Li(s)+O2(g)===2Li2O(s) ΔH=-1196 kJ·mol-1。
试写出LiH在O2中燃烧的热化学方程式:__________________________________________。
(II)利用H2和CO2生产*醇。某温度下,在容积为2L的密闭容器中充入1molCO2和3.25mol H2,在一定条件下反应,测得CO2、CH3OH(g)和H2O(g)的物质的量(n)随时间的变化关系如,15所示。
(1)从反应开始到3min时,*气的平均反应速率v(H2)=____________。
(2)下列措施中一定能使CO2的转化率增大的是_______________(填序号)。
A.在原容器中再充入1mol CO2 B.在原容器中再充入1mol H2
C.在原容器中再充入1mol He D.使用更有效的催化剂
E. 缩小容器的容积 F. 将水蒸气从体系中分离出
(III)图16是*醇燃料电池工作的示意图,其中A、B、D均为石墨电极,C为铜电极。工作一段时间后,断开K,此时A、B两极上产生的气体体积相同。
(1)*中负极的电极反应式为_______________________________。
(2)乙中A极析出的气体在标准状况下的体积为_______________________。
(IV)已知常温下CN-的水解常数Kb=1.61×10-5。
(1)常温下,含等物质的量依度的HCN与NaCN的混合溶液显_________(填“*”“碱”或“中”)*,c(CN-)_______(填“>”“<”或“=”)c(HCN)。
(2)常温下,若将c mol•L-1盐*与0.61 mol•L-1KCN溶液等体积混合后恰好得到中*溶液,则c=________(小数点后保留4位数字)。
【回答】
【*】 (1). 2LiH(s)+O2(g)==Li2O(s)+H2(l) △H=-702kJ•mol-1 (2). 0.25mol·L-1·min-l (3). BEF (4). CH3OH-6e-+8OH-==CO32-+6H2O (5). 2.24L (6). 碱 (7). < (8). 0.6162
【解析】本题主要考查化学反应原理综合考查。
(I)②/2+③/2-①得LiH在O2中燃烧的热化学方程式:2LiH(s)+O2(g)==Li2O(s)+H2(l) △H=-702kJ•mol-1。
(II)发生反应:3H2(g)+CO2(g) CH3OH(g)+H2O(g)。
(1)从反应开始到3min时,*气的平均反应速率v(H2)= 3v(CO2)=3×0.50/2/3 mol·L-1·min-l =0.25 mol·L-1·min-l。
(2)A.在原容器中再充入1mol CO2 ,CO2的转化率减小;B.在原容器中再充入1mol H2,反应物浓度增大,平衡右移,能使CO2的转化率增大;C.在原容器中再充入1mol He,平衡不移动,CO2的转化率不变;D.使用更有效的催化剂,平衡不移动,CO2的转化率不变;E. 缩小容器的容积,加压平衡右移,能使CO2的转化率增大;F. 将水蒸气从体系中分离出,生成物浓度减小,平衡右移,能使CO2的转化率增大。故选BEF。
(III)(1)*中通入*醇的电极为负极,负极的电极反应式为CH3OH-6e-+8OH-==CO32-+6H2O。
(2)B极先生成0.1molCu,后生成*气,A极生成氧气。当A、B两极上产生的气体体积相同时,A极生成0.1mol氧气。乙中A极析出的气体在标准状况下的体积为2.24L。
(IV)(1)常温下,含等物质的量浓度的HCN与NaCN的混合溶液显碱*,说明NaCN的水解程度大于HCN的电离程度,所以c(CN-)<c(HCN)。
(2)混合溶液呈中*,说明c(CN-)<c(HCN),c(HCN) = c mol•L-1,c(CN-)=(0.61-c) c mol•L-1,c(OH-)=1×10-7mol•L-1,Kb==1.61×10-5,则c=0.6162。
知识点:化学反应速率 化学平衡
题型:综合题