問題詳情:
(1)已知:25 ℃、101 kPa時,C(s)+1/2O2(g)=CO(g) ΔH1=-110.5 kJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH2=-393.5 kJ/mol
試回答下列問題:
①碳的燃燒熱是:__________(填“ΔH1”或“ΔH2”);
②CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) ΔH=__________kJ/mol。
(2)在25 ℃時,將0.2 mol NO2充入2 L的密閉容器中,發生反應:2NO2(g)N2O4(g) ΔH=-56.9 kJ/mol。5秒後反應達到平衡,測得NO2的物質的量為0.1 mol。試回答下列問題:
①5秒內,v(NO2)=__________mol/(L·s);
②若將該容器置於*水中,氣體顏*將________(填“變深”“變淺”或“不變”);
③該反應的平衡常數表達式K=________________。
(3)NaHSO3是中學化學常見的物質。HSO3-在水溶液中存在如下兩個平衡:
HSO3-H++SO32- Ka2
HSO3-+H2OH2SO3+OH- Kh2
已知25 ℃時,Ka2>Kh2,則0.1 mol/L NaHSO3溶液:
①溶液呈__________(填“**”“鹼*”或“中*”);
②溶液中c(Na+)______c(HSO3-)(填“>”“<”或“=”)。
(4)將除鏽後的鐵釘用飽和食鹽水浸泡一下,放入下圖所示的具支試管中。
①幾分鐘後,可觀察到導管中的水柱________;
A.升高 B.降低
②水柱變化的原因是鐵釘發生了電化學腐蝕中的________;
A.析*腐蝕 B.吸氧腐蝕
③該電化學腐蝕的正極反應式為__________________________________。
【回答】
【*】 (1). ΔH2 (2). -283 (3). 0.01 (4). 變淺 (5). 10 (6). 鹼* (7). > (8). A (9). B (10). O2+4e-+2H2O=4OH-
【解析】
【分析】
(1)①燃燒熱是在一定條件下,1mol可燃物完全燃燒生成穩定的氧化物時所放出的熱量;
②由蓋斯定律計算;
(2)①由化學反應速率公式計算;
②降低温度,平衡向放熱的正反應方向移動;
③由平衡濃度和化學平衡常數公式計算;
(4)將除鏽後的鐵釘用飽和食鹽水浸泡一下,放入具支試管中,鐵釘發生吸氧腐蝕。
【詳解】(1)①燃燒熱是在一定條件下,1mol可燃物完全燃燒生成穩定的氧化物時所放出的熱量,所以碳的燃燒熱是ΔH2,故*為:ΔH2;
②將已知熱化學方程式依次編號為1、2,由蓋斯定律可知2—1得熱化學方程式CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g),則ΔH=(-393.5 kJ/mol)—(-110.5 kJ/mol)=-283kJ/mol,故*為:-283;
(2)①5秒內,Δc(NO2)為(0.1 mol/L—0.05mol/L)=0.05mol/L,v(NO2)= Δc(NO2)/ Δt=0.05mol/L÷5s=0.01 mol/(L·s),故*為:0.01 mol/(L·s);
②降低温度,平衡向放熱的正反應方向移動,若將該容器置於*水中,平衡正向移動,c(NO2)減小,顏*變淺,故*為:變淺;
③平衡時,c(NO2)為0.05mol/L,c(N2O4)為0.025mol/L,反應的平衡常數表達式K=c(N2O4)/c2(NO2)= 0.025mol/L/(0.05mol/L)2=10,故*為:10;
①25 ℃時,Ka2>Kh2,説明亞硫**根離子的電離程度大於水解程度,溶液呈**;
②0.1 mol/L NaHSO3溶液中Na+不水解,HSO3-存在着電離趨勢和水解趨勢,所以c(Na+) >c(HSO3-),故*為:>;
(4) ①將除鏽後的鐵釘用飽和食鹽水浸泡一下,放入具支試管中,鐵釘發生吸氧腐蝕,試管中氧氣物質的量減小,壓強減小,所以幾分鐘後,可觀察到導管中的水柱升高,故*為:升高;
②水柱變化的原因是鐵釘發生了吸氧腐蝕,故*為:吸氧腐蝕;
③鐵釘發生吸氧腐蝕時,正極上氧氣放電生成*氧根,電極反應式為O2+4e-+2H2O=4OH-,故*為:O2+4e-+2H2O=4OH-。
【點睛】本題考查化學反應原理的綜合應用,理解基本概念,運用基本原理分析是解答關鍵。
知識點:化學平衡
題型:綜合題