分析 (1)①依据热化学方程式和盖斯定律计算得到所需热化学方程式;
②图象分析相同温度下,两种反应物,增大一种物质的量会提高另一种物质的转化率,结合三行式进行计算,化学反应的平衡常数K各个生成物平衡浓度系数次方的乘积和各个反应物平衡浓度系数次方乘积的比值,据此计算;
(2)①根据阳极中阴离子为B(OH)4-和氢氧根离子判断放电能力强弱,所以氢氧根离子放电;
②H3BO3的电离常数为5.8×10-10,H2CO3的电离常数为K1=4.4×10-7,因5.8×10-10<4.4×10-7,所以不能观察到气泡逸出;
③硼酸钠[NaB(OH)4]是强碱弱酸盐,溶液中B(OH)4-水解溶液显碱性;
解答 解:(1)①反应Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-49.58kJ•mol-1
反应Ⅱ:CO2(g)+H2(g)?CO (g)+H2O(g)△H2
反应Ⅲ:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H3=-90.77kJ•mol-1
根据盖斯定律,反应Ⅱ可以是Ⅰ-Ⅲ得到,所以反应Ⅱ的焓变△H2=(-49.58kJ•mol-1)-(-90.77kJ•mol-1)=+41.19 kJ•mol-1 ,
故答案为:+41.19 kJ•mol-1;
②方式A:n(H2O)=3mol,n(CO)=3mol,方式B:n(H2O)=3mol,n(CO)=5mol,二者比较B相当于增大一氧化碳的量,转化率小于A,所以曲线 I代表A的投料,
在温度为700K的条件下,充入3mol H2O和5mol CO,该反应达到平衡,一氧化碳的转化率是20%,体积为1L,
CO (g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)
初始浓度:5 3 0 0
变化浓度:1 1 1 1
平衡浓度:4 2 1 1
该温度下,反应I的平衡常数K=$\frac{1×1}{4×2}$=0.125,
700K时,若向上述容器中充入2molH2O和4mol CO、2molCO2、x molH2,要使反应在开始时正向进行,浓度分别为2mol/L,4mol/L,2mol/L,xmol/L,若使反应在开始时正向进行,浓度商Qc=$\frac{x×2}{2×4}$<K=0.125
x=0.5
则x应满足的条件是0<x<0.5
故答案为:A,0.125,0<x<0.5;
(2)①根据阳极中阴离子为B(OH)4-和氢氧根离子判断放电能力强弱,所以氢氧根离子放电,电极反应式为:4OH--e-=2H2O+O2↑,
故答案为:4OH--e-=2H2O+O2↑;
②H3BO3的电离常数为5.8×10-10,H2CO3的电离常数为K1=4.4×10-7,因5.8×10-10<4.4×10-7,所以不能观察到气泡逸出,
故答案为:不能;
③硼酸钠[NaB(OH)4]是强碱弱酸盐,溶液中B(OH)4-水解溶液显碱性,溶液中离子浓度大小为:c(Na+)>c[B(OH)4-]>c(OH-)>c(H+),
故答案为:c(Na+)>c[B(OH)4-]>c(OH-)>c(H+).
点评 本题综合考查学生盖斯定律的应用、化学反应速率的计算、化学平衡移动的影响因素等知识,属于综合知识的考查,难度较大.
科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | ①②③ | B. | ③④ | C. | ②④⑤ | D. | ①④⑥ |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 原子半径由大到小的顺序:X、Y、Z、W | |
B. | 元素最高正价由低到高的顺序:X、Y、Z、W | |
C. | 简单氢化物的热稳定性由弱到强的顺序:Y、Z、W | |
D. | 最高价氧化物的水化物的酸性由弱到强的顺序:X、Y、Z |
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 称氢氧化钠时,不能直接称量,也不能放在称量纸上 | |
B. | 蒸馏时,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口处 | |
C. | 分液时,分液漏斗中下层液体从下口放出,上层液体从下口倒出 | |
D. | 过滤时,玻璃棒的末端应轻轻靠在三层的滤纸上 |
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