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解答题-原理综合题 适中0.65 引用1 组卷163
纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注。
(1)已知:①2Cu(s)+1/2O2(g)=Cu2O(s) △H=-169kJ/mol
②C+1/2O2(g)=CO(g) △H=-110.5kJ/mol
③Cu(s)+1/2O2(g)=CuO(s) △H=-157kJ/mol
用炭粉在高温条件下还原CuO的方法制得纳米级Cu2O的热化学方程式为______
(2)采用离子交换膜控制电解液中OH-的浓度也可以制备纳米级Cu2O,装置如下图所示:

为保证电解能持续稳定进行,若电解槽中的离子交换膜只允许一种离子通过,则该交换膜应为____ (填“Na+”或“H+”或“OH-”)离子交换膜,该电池的阳极反应式为___
(3)用Cu2O做催化剂,工业上在一定条件下,可以用一氧化碳与氢气反应合成甲醇:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)
①如图是反应时CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化情况。从反应到3分钟用H2浓度变化表示平均反应速率v(H2)=______(保留两位小数)。

②某温度下,将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中,充分反应后,达到平衡时测得c(CO)=0.2mol/L,则该反应在该温度下的平衡常数为______(保留一位有效数字)。相同温度下,若向上述2L密闭容器中加入4molCO、3molH2、1molCH3OH,反应开始时,v(正)______v(逆)(填“大于”、“小于”或“等于”)。
③在容积均为1L的a、b、c、d、e,5个密闭容器中都分别充入1molCO和2molH2的混合气体,控温。图表示5个密闭容器温度分别为T1~T5、反应均进行到5min时甲醇的体积分数,要使容器c中的甲醇体积分数减少,可采取的措施有______(写一个即可),此条件下该反应的平衡常数K______(填“增大”、“不变”或“减小”)。
19-20高三下·天津武清·开学考试
知识点:盖斯定律与热化学方程式化学反应速率计算化学平衡图像分析化学平衡常数的影响因素及应用 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注,表为制取Cu2O的三种方法:
方法Ⅰ用炭粉在高温条件下还原CuO
方法Ⅱ电解法,反应为2Cu+H2OCu2O+H2
方法Ⅲ用肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2

(1)工业上常用方法Ⅱ和方法Ⅲ制取Cu2O而很少用方法Ⅰ,其原因是______________
(2)已知:2Cu(s)+1/2O2(g)=Cu2O(s)     △H =-akJ·mol-1
C(s)+1/2O2(g)=CO(g)          △H =-bkJ·mol-1
Cu(s)+1/2O2(g)=CuO(s)       △H =-ckJ·mol-1
则方法Ⅰ发生的反应:2CuO(s)+C(s)= Cu2O(s)+CO(g);△H =__________kJ·mol-1
(3)方法Ⅱ采用离子交换膜控制电解液中OH-的浓度而制备纳米Cu2O,装置如图所示,该电池的阳极生成Cu2O反应式为________________


(4)方法Ⅲ为加热条件下用液态肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2来制备纳米级Cu2O,同时放出N2,该制法的化学方程式为____________
(5)在相同的密闭容器中,用以上两种方法制得的Cu2O分别进行催化分解水的实验:
2H2O2H2(g)+O2(g)     ΔH>0
水蒸气的浓度随时间t变化如下表所示。
序号温度01020304050
T10.0500.04920.04860.04820.04800.0480
T10.0500.04880.04840.04800.04800.0480
T20.100.0940.0900.0900.0900.090

下列叙述正确的是________(填字母代号)。
A.实验温度: T12
B.实验①前20 min的平均反应速率v(O2)=7×10-5 mol·L-1 min-1 
C.实验②比实验①所用的催化剂效率低
D.T2条件下该反应的化学平衡常数为6.17×10-5mol/L
(6)25℃时,向50mL 0.018mol/L的AgNO3溶液中加入50mL 0.02mol/L盐酸,生成沉淀,若已知Kap(AgCl)=1.8×10-10,则此时溶液中的c(Ag+)=______________。(体积变化忽略不计)若再向沉淀生成后的溶液中加入100mL 0.01mol/L盐酸,是否继续产生沉淀_______(填“是”或“否”)。
纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注,下表为制取Cu2O的两种方法:
方法a用炭粉在高温条件下还原CuO
方法b电解法,反应为2Cu+H2O Cu2O+H2

(1)工业上常用方法b制取Cu2O而很少用方法a,其原因是反应条件不易控制,若控温不当易生成__而使Cu2O产率降低。
(2)已知:
①2Cu(s)+ O2(g)Cu2O(s) ΔH1=-169 kJ·mol-1
②C(s)+ O2(g)CO(g) ΔH2=-110.5 kJ·mol-1
③Cu(s)+O2(g)CuO(s) ΔH3=-157 kJ·mol-1
则方法a中发生的反应:2CuO(s)+C(s)= Cu2O(s)+CO(g);△H=________
(3)方法b是用肼燃料电池为电源,通过离子交换膜电解法控制电解液中OH的浓度来制备纳米Cu2O,装置如图所示:

①上述装置中B电极应连_________电极(填“C”或“D”)。
②该离子交换膜为____离子交换膜(填“阴”或“阳”),该电解池的阳极反应式为_______
③原电池中负极反应式为______________
(4)在相同体积的恒容密闭容器中,用以上方法制得的两种Cu2O分别进行催化分解水的实验:2H2O(g) 2H2(g)+O2(g) ΔH>0。水蒸气的浓度随时间t的变化如下表所示:
序号温度/℃c/mol·L-1t/min01020304050
T10.0500.049 20.048 60.048 20.048 00.048 0
T10.0500.048 80.048 40.048 00.048 00.048 0
T20.100.0960.0930.0900.0900.090

①催化剂的催化效率:实验①_______实验②(填“>”或“<”)。
②实验①、②、③的化学平衡常数K1、K2、K3的大小关系为________

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