問題詳情:
隨着科技的進步,合理利用資源、保護環境成為當今社會關注的焦點。**鉛*(CH3NH3PbI3)用作全固態鈣鈦礦敏化太陽能電池的敏化劑,可由CH3NH2、PbI2及HI為原料合成,回答下列問題:
(1)製取**的反應為CH3OH(g)+NH3(g)CH3NH2(g)+H2O(g) ΔH。已知該反應中相關化學鍵的鍵能數據如下:
共價鍵 | C—O | H—O | N—H | C—N |
鍵能/kJ·mol-1 | 351 | 463 | 393 | 293 |
則該反應的ΔH=________kJ·mol-1。
(2)上述反應中所需的*醇工業上利用水煤氣合成,反應為CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH<0。在一定條件下,將1 mol CO和2 mol H2通入密閉容器中進行反應,當改變某一外界條件(温度或壓強)時,CH3OH的體積分數φ(CH3OH)變化趨勢如圖所示:
①平衡時,M點CH3OH的體積分數為10%,則CO的轉化率為________。
②X軸上a點的數值比b點________(填“大”或“小”)。某同學認為上圖中Y軸表示温度,你認為他判斷的理由是____________________________。
(3)實驗室可由四氧化三鉛和***反應制備難溶的PbI2,則每生成3 mol PbI2的反應中,轉移電子的物質的量為________。
(4)常温下,PbI2飽和溶液(呈黃*)中c(Pb2+)=1.0×10-3 mol·L-1,則Ksp(PbI2)=__________;已知Ksp(PbCl2)=1.6×10-5,則轉化反應PbCl2(s)+2I-(aq)PbI2(s)+2Cl-(aq)的平衡常數K=________。
【回答】
* (1)-12 (2)①25% ②小 隨着Y值的增大,φ(CH3OH)減小,平衡CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)向逆反應方向進行,故Y為温度
(3)2 mol (4)4×10-9 4000
解析 (1)設C—H鍵能為x kJ·mol-1,ΔH=反應物總鍵能-生成物總鍵能=3x+351+463+3×393-(3x+293+2×393+2×463) kJ·mol-1=-12 kJ·mol-1。
(2)①設CO的轉化量是x,則
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
初始量: 1 mol 2 mol 0
變化量: x 2x x
平衡量: 1-x 2-2x x
平衡時,CH3OH的體積分數為10%,則×100%=10%,x=0.25 mol,所以CO的轉化率為×100%=25%。
(3)由四氧化三鉛和***反應制備難溶的PbI2,反應的化學方程式為Pb3O4+8HI===3PbI2+I2+4H2O,HI作還原劑,*元素化合價-1價變化為0價,每生成3 mol PbI2的反應中電子轉移了2 mol。
(4)PbI2飽和溶液(呈黃*)中存在,沉澱溶解平衡PbI2(s)Pb2+(aq)+2I-(aq),c(Pb2+)=1.0×10-3 mol·L-1,c(I-)=2.0×10-3 mol·L-1,則Ksp(PbI2)=c(Pb2+)c2(I-)=1.0×10-3 mol·L-1×(2.0×10-3 mol·L-1)2=4×10-9;反應PbCl2(s)+2I-(aq)PbI2(s)+2Cl-(aq)的平衡常數為K=====4000。
知識點:物質結構 元素週期律
題型:填空題