溫度/ | 400 | 500 | 800 |
平衡常數(shù)K | 9.94 | 9 | 1 |
分析 (1)處理含CN-廢水時(shí),用NaOH溶液調(diào)節(jié)至pH=9時(shí)(常溫),Ka(HCN)=6.17×10-10,Kh=c(OH−)c(HCN)c(CN−)×c(H+)c(H+)=KwKa=1.6×10-5,c(OH-)=10-5,則c(HCN)×10−5c(CN−)=1.6×10-5;
(2)由蓋斯定律計(jì)算,①+②-③得到工業(yè)上生產(chǎn)粗硅的熱化學(xué)方程式;
(3)圖表分析可知,隨溫度升高,平衡常數(shù)減小,說(shuō)明平衡逆向進(jìn)行,正反應(yīng)為放熱反應(yīng);結(jié)合化學(xué)平衡三段式列式計(jì)算一氧化碳的轉(zhuǎn)化率;
(4)裝置圖可知通入氫氣的電極為原電池負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng),在熔融K2CO3中生成二氧化碳,結(jié)合電子守恒和電荷守恒書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng).
解答 解:(1)處理含CN-廢水時(shí),用NaOH溶液調(diào)節(jié)至pH=9時(shí)(常溫),CN-+H2O?HCN+OH-,Ka(HCN)=6.17×10-10,Kh=c(OH−)c(HCN)c(CN−)×c(H+)c(H+)=KwKa=10−146.17×10−10=1.6×10-5,c(OH-)=10-5,則c(HCN)×10−5c(CN−)=1.6×10-5,則c(CN-)<c(HCN);
故答案為:<;
(2)①C(s)+O2(g)═CO2(g);△H=a kJ•mol-1;
②CO2(g)+C(s)═2CO(g);△H=b kJ•mol-1;
③Si(s)+O2(g)═SiO2(s);△H=c kJ•mol-1.
由蓋斯定律可知,①+②-③得到工業(yè)上生產(chǎn)粗硅的熱化學(xué)方程式為:2C(s)+SiO2(s)═Si(s)+2CO(g)△H=(a+b-c)kJ•mol-1;
故答案為:2C(s)+SiO2(s)═Si(s)+2CO(g)△H=(a+b-c)kJ•mol-1;
(3)圖表數(shù)據(jù)分析可知,隨溫度升高,平衡常數(shù)減小,說(shuō)明平衡逆向進(jìn)行,正反應(yīng)為放熱反應(yīng),焓變?yōu)樨?fù)值;
500℃時(shí)進(jìn)行該反應(yīng),且CO和H2O起始濃度相等設(shè)為x,一氧化碳消耗物質(zhì)的量為y,則
CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g).
起始量(mol) x x 0 0
變化量(mol) y y y y
平衡量(mol) x-y x-y y y
K=y2(x−y)2=9
yx−y=3,3x=4y
CO平衡轉(zhuǎn)化率=yx×100%=34×100%=75%;
故答案為:<;75%;
(4)裝置圖中通入氫氣的電極為原電池負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng),在熔融K2CO3中生成二氧化碳,結(jié)合電子守恒和電荷守恒可知電極反應(yīng)為H2-2e-+CO32-═CO2+H2O,
故答案為:H2-2e-+CO32-═CO2+H2O.
點(diǎn)評(píng) 本題考查了熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě),原電池電解池原理的分析判斷,化學(xué)平衡計(jì)算應(yīng)用,掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵,題目難度中等.
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | CH2O與C2H4O2 | B. | C4H10與C4H6O | C. | CF2Cl2與C2F2Cl2 | D. | C4H10與C3H6 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題
物質(zhì) | 性質(zhì)(沸點(diǎn)及分解溫度均為101kPa測(cè)得) |
鄰苯二甲酸酐 (M=148g/mol) | 白色針狀晶體.不溶于冷水,溶于熱水及有機(jī)溶劑. 密度1.53g/cm3,沸點(diǎn)295℃. |
正丁醇(M=74g/mol) | 無(wú)色液體.微溶于水,溶于有機(jī)溶劑.密度0.81g/cm3,沸點(diǎn)117.7℃.可與水形成二元共沸物(沸點(diǎn)92.7℃). |
鄰苯二甲酸二丁酯 (M=278g/mol) | 無(wú)色油狀液體.難溶于水,溶于有機(jī)溶劑.密度1.49g/cm3,沸點(diǎn)340℃.酸性條件下180℃以上易發(fā)生分解. |
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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:解答題
化學(xué)反應(yīng) | 平衡常數(shù) | 溫度℃ | |
500 | 800 | ||
①2H2(g)+CO(g)?CH3OH(g) | K1 | 2.5 | 0.15 |
②H2(g)+CO2(g)?H2O (g)+CO(g) | K2 | 1.0 | 2.50 |
③3H2(g)+CO2(g)?CH3OH(g)+H2O (g) | K3 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 某金屬元素從化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)時(shí),該元素一定發(fā)生還原反應(yīng) | |
B. | 含金屬元素的離子,一定都是陽(yáng)離子 | |
C. | 金屬陽(yáng)離子被還原一定得到金屬單質(zhì) | |
D. | 在氧化還原反應(yīng)中,金屬單質(zhì)一定被還原 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:多選題
A. | 電解過(guò)程中,銅電極上有H2產(chǎn)生 | |
B. | 電解初期,主要反應(yīng)方程式為:Cu+H2SO4電解_CuSO4+H2↑ | |
C. | 電解一定時(shí)間后,石墨電極上有銅析出 | |
D. | 整個(gè)電解過(guò)程中,H+的濃度不斷增大 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 充分的洗滌燃煤,除去燃煤表面的灰塵 | |
B. | 加快我國(guó)由“燃煤”時(shí)代進(jìn)入到“油氣”時(shí)代的步伐 | |
C. | 采用催化轉(zhuǎn)換技術(shù)將汽車(chē)尾氣中的NO2和CO轉(zhuǎn)化為無(wú)毒氣體 | |
D. | 處理NO2的一種方法是利用甲烷催化還原NO2,若CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=-512kJ•mol-1,則1g甲烷處理NO2需要放出16kJ的熱量 |
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