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以下是对化学反应变化过程及结果的研究.按要求回答问题:

来源:学生作业帮 编辑:灵鹊做题网作业帮 分类:化学作业 时间:2024/05/14 13:02:13
以下是对化学反应变化过程及结果的研究.按要求回答问题:
(1)关于能量变化的研究已知:
①2CH3OH(1)+3CO2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-akjmol-
②CH3OH(1)+O2(g)=CO(g)+2H2O(1)△-bkjmol -
③H2O(g)=H2O(1)△H=-ckjmol-
则:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=______kJ•mol-1
(2)关于反应速率和限度的研究
①已知25℃时有关弱酸的电离平衡常数:
弱酸化学式 CH3COOH HCN H2CO
电离平衡常数(25℃) 1.8×10-5 4.9×10-10 K1=4.3×10-7  K1=5.6×10-11
则等物质的量浓度的(l)CH3COONa、②NaCN、③Na2CO3、④NaHCO3溶液的pH由大到小的顺序为______(填编号)
②已知2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g):△H=-196kjmol,在一个容积为2L的容器中加入2molSO2和lmol O2,在某温度下充分反应,经过30min达到平衡,放出热量176.94kJ.如果用SO2表示该反应的反应速率,则v(SO2)=______.
③图为某温度下,CuS(s)、ZnS(s)、FeS(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后,溶液的S2-浓度、金属阳离子浓度变化情况.如果向三种沉淀中加盐酸,最先溶解的是______.向新生成的ZnS浊液中滴入足量含相同浓度的Cu2+、Fe2+的溶液,振荡后,ZnS沉淀会转化为______(填化学式)沉淀.
(3)关于电化学的研究全钒液流电池是一种新型的绿色环保储能电池.其电池总反应为:VO
以下是对化学反应变化过程及结果的研究.按要求回答问题:
(1)已知:①2CH3OH(1)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(g)△H=-akJ/mol
②CH3OH(1)+O2(g)=CO(g)+2H2O(1)△=-bkJ/mol
③H2O(g)=H2O(1)△H=-ckJ/mol
由盖斯定律可知,①-②×2+③×4得:
2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H=-a-[(-b)×2]+(-c)×4=(-a+2b-4c)kJ/mol,
故答案为:-a+2b-4c;
(2)①等物质的量浓度的下列溶液中,
①CH3COONa、②NaCN、③Na2CO3、④NaHCO3溶液都是强碱弱酸盐,水溶液呈碱性,对应酸的酸性越弱水解程度越大,溶液中氢氧根离子浓度越大,PH越大,因H2CO3电离K2=5.6×10-11<HCN的K=4.9×10-10<H2CO3电离K1=4.3×10-7<CH3COOH的1.8×10-5,所以,对应酸根离子的水解程度大小为CH3COO-<HCO3-<CN-<CO32-,所以溶液pH由大到小的顺序③②④①,
故答案为:③②④①;
②2SO2(g)+O2(g)⇌2 SO3(g),△H=-196kJ/mol,每消耗2mol二氧化硫放出196KJ的热量,经过30min达到平衡,现放出热量176.94kJ,则参加反应的二氧化硫的物质的量为
176.94KJ
196KJ×2mol=1.81mol,根据v=
△c
△t,v(SO2)=
△c
△t=
1.81mol

2L
              30min            =0.03mol•L-1•min-1,故答案为:0.03mol•L-1•min-1
③根据图示某温度下,CuS(s)、ZnS(s)、FeS(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后,溶液的S2-浓度、金属阳离子浓度变化情况,可知,Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)<Ksp(FeS),溶解度CuS<ZnS<FeS,所以,如果向三种沉淀中加盐酸,最先溶解的是FeS,向新生成的ZnS浊液中滴入足量含相同浓度的Cu2+、Fe2+的溶液,振荡后,ZnS沉淀会转化为CuS,
故答案为:FeS;CuS;
(3)根据电池总反应和参加物质的化合价的变化可知,反应中V2+离子被氧化,应是电源的负极,VO2+离子化合价降低,被还原,应是电源的正极反应,充电时,阳极上得电子发生还原反应,阳极反应式为:VO2++H2O-e-=VO2++2H+
电解硫酸铜时,阴极上是铜离子放电,即Cu2++2e-═Cu,阳极上是氢氧根放电,即4OH-═O2↑+2H2O+4e-,当转移0.1mol电子时,则生成氧气的体积为:
0.1mol
4×22.4L/mol=0.56L=560mL,减少的氢氧根的浓度为:
0.1mol
1.0L=0.1mol/L,所以电解后氢离子浓度为0.1mol/L,溶液的pH为1,
故答案为:VO2++H2O=VO2++2H++e-;1.