(2014•贵港模拟)碳及其化合物有广泛的用途.
来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:化学作业 时间:2024/08/23 06:34:20
(2014•贵港模拟)碳及其化合物有广泛的用途.
(1)在电化学中,常用碳作电极.在碱性锌锰干电池中,碳棒作______极.
(2)将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气.反应为:C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g);△H=+131.3kJ•mol-1,则要制备标准状况下22.4升水煤气,转移的电子的物质的量为______,需要吸收的热量为______ kJ.
(3)工业上把水煤气中的混合气体经过处理后,获得的较纯H2用于合成氨:
N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g);△H=-92.4kJ•mol-1.下图1是在两种不同实验条件下模拟化工生产进行实验所测得N2随时间变化示意图.
![](http://img.wesiedu.com/upload/4/09/409ce705d92a9722609558d6abcdeca4.jpg)
①与实验Ⅰ比较,实验Ⅱ改变的条件为:______.
②实验Ⅲ比实验Ⅰ的温度要高,其它条件相同,请在图2中画出实验Ⅰ和实验Ⅲ中NH3浓度随时间变化的示意图.
(4)Na2CO3可在降低温室气体排放中用作CO的捕捉剂.1L 0.2mol/L Na2CO3溶液吸收标准状况下2.24L CO2后,溶液中各离子浓度由大到小的顺序为______.
(1)在电化学中,常用碳作电极.在碱性锌锰干电池中,碳棒作______极.
(2)将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气.反应为:C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g);△H=+131.3kJ•mol-1,则要制备标准状况下22.4升水煤气,转移的电子的物质的量为______,需要吸收的热量为______ kJ.
(3)工业上把水煤气中的混合气体经过处理后,获得的较纯H2用于合成氨:
N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g);△H=-92.4kJ•mol-1.下图1是在两种不同实验条件下模拟化工生产进行实验所测得N2随时间变化示意图.
![](http://img.wesiedu.com/upload/4/09/409ce705d92a9722609558d6abcdeca4.jpg)
①与实验Ⅰ比较,实验Ⅱ改变的条件为:______.
②实验Ⅲ比实验Ⅰ的温度要高,其它条件相同,请在图2中画出实验Ⅰ和实验Ⅲ中NH3浓度随时间变化的示意图.
(4)Na2CO3可在降低温室气体排放中用作CO的捕捉剂.1L 0.2mol/L Na2CO3溶液吸收标准状况下2.24L CO2后,溶液中各离子浓度由大到小的顺序为______.
(1)碳性质稳定,常用作原电池的正极,故答案为:正;
(2)标准状况下22.4升水煤气的物质的量为1mol,则生成0.5molCO、0.5molH2,转移的电子的物质的量为1mol,需要吸收的热量为131.3kJ•mol-1×0.5mol=65.65KJ,
故答案为:1mol; 65.65;
(3)①与实验Ⅰ比较,实验Ⅱ达到平衡时间少,说明反应速率增大,但平衡不移动,应加入催化剂,而压强、温度都可使平衡移动,
故答案为:使用催化剂;
②正反应放热,升高温度平衡向逆反应方向移动,氨气的转化率减小,则平衡浓度减小,图象为
,
故答案为:
;
(4)n(Na2CO3)=0.2mol,n(CO2)=0.1mol,二者发生反应CO2+H2O+Na2CO3=NaHCO3,反应后为Na2CO3和NaHCO3的混合溶液,二者物质的量相等,且CO32-水解程度大于HCO3-,则离子浓度大小顺序为c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+),
故答案为:c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+).
(2)标准状况下22.4升水煤气的物质的量为1mol,则生成0.5molCO、0.5molH2,转移的电子的物质的量为1mol,需要吸收的热量为131.3kJ•mol-1×0.5mol=65.65KJ,
故答案为:1mol; 65.65;
(3)①与实验Ⅰ比较,实验Ⅱ达到平衡时间少,说明反应速率增大,但平衡不移动,应加入催化剂,而压强、温度都可使平衡移动,
故答案为:使用催化剂;
②正反应放热,升高温度平衡向逆反应方向移动,氨气的转化率减小,则平衡浓度减小,图象为
![](http://img.wesiedu.com/upload/b/5c/b5c1371b5217bc5db2031306b552b2e0.jpg)
故答案为:
![](http://img.wesiedu.com/upload/b/5c/b5c1371b5217bc5db2031306b552b2e0.jpg)
(4)n(Na2CO3)=0.2mol,n(CO2)=0.1mol,二者发生反应CO2+H2O+Na2CO3=NaHCO3,反应后为Na2CO3和NaHCO3的混合溶液,二者物质的量相等,且CO32-水解程度大于HCO3-,则离子浓度大小顺序为c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+),
故答案为:c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+).
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