运用化学反应原理研究,化学的科学研究方法
运用化学反应原理研究?(1)恒温、恒压条件下向平恒体系中通入氩气,则反应体系体积增大,相当于压强减小,则平衡向气体体积增大的方向移动,即左移;化学平衡常数只与温度有关,温度不变,化学平衡常数不变;因使用催化剂只是改变了反应的途径,那么,运用化学反应原理研究?一起来了解一下吧。
利用化学变化得到
(1)升高温度,平衡向吸热反应方向移动,升高温度时,SO3(g)的含量降低,说明平衡向逆反应方向移动,所以正反应是放热反应,故△H<0;
恒温、恒压条件下向上述平衡体系中通入氦气,体积应增大,相当于降低压强,平衡向体积增大方向移动,即向左移动;
故答案为:<;向左;
(2)①由图可知,N2和H2反应生成1molNH3放出的热量为(Q2-Q1)kJ,该反应的热化学反应方程式为N2(g)+3H2(g)?2NH3(g);△H=-2(Q2-Q1)=2(Q1-Q2)kJ?mol-1,
故答案为:N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=2(Q1-Q2)kJ?mol-1;
②电荷守恒:c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),溶液呈中性,应有c(OH-)=c(H+),则c(NH4+)=c(Cl-),故答案为:=;
(3)还原性HSO-3>I-,所以首先是发生以下反应离子方程式:IO3-+3HSO3-═I-+3SO42-+3H+,继续加入KIO3,氧化性IO-3>I2,所以IO3-可以结合H+氧化I-生成I2,离子方程式是IO3-+6H++5I-═3H2O+3I2,
故a点反应的离子方程式为:IO3-+3HSO3-═I-+3SO42-+3H+,b点到c点反应的离子方程式为:IO3-+6H++5I-═3H2O+3I2,
故答案为:①IO3-+3HSO3-═I-+3SO42-+3H+;②IO3-+6H++5I-═3H2O+3I2.
化学反应原理是什么
(1)①向左② >, > (2)①N 2 (g)+3H 2 (g)2NH 3 (g)△H=-2(b-a)kJ?mol -1 (其他合理答案也可给分) ② 10 -7 b/(a-b) (3)c(Ag + )(Cl - )大于溶度积Ksp(AgCl), 白色沉淀转化为黄色沉淀 AgCl(s)+I - ═AgI(s)+Cl - |
试题分析:(1)①恒温、恒压条件下,反应达平衡,向体系中通入氦气,容器的容积增大,相当于减小压强,平衡向气体体积增大的逆向移动,即平衡向左移动;②由图1可知,随着温度的升高,混合体系中SO 3 的百分含量逐渐减小,说明升高温度平衡向逆反应进行,升高温度向吸热反应方向移动,则该反应正向为放热反应;温度为T 1 <T 2 ,则反应的平衡常数K 1 >K 2 ;D点未达平衡,混合体系中SO 3 的百分含量小于平衡时的百分含量,反应向正反应进行,v 正>v 逆 ; (2)①由图2可知,N 2 和H 2 反应生成1molNH 3 放出的热量为(b-a)kJ,该反应的热化学反应方程式为N 2 (g)+3H 2 (g)2NH 3 (g)△H=-2(b-a)kJ?mol -1 ;②将amol?L -1 的氨水与bmol?L -1 的盐酸等体积混合,反应后溶液显中性,溶液中c(OH - )=1×10 -7 mol/L,溶液中c(NH 4 + )=c(Cl - )=b/2mol/L,反应后c(NH 3 ?H 2 O)=(a-b)/2mol/L,代入一水合氨电离常数表达式计算得电离常数为10 -7 b/(a-b); (3)在25℃下,向0.1L0.002mol?L -1 的NaCl溶液中逐滴加入0.1L0.002mol?L -1 硝酸银溶液,混合液反应前氯离子和银离子浓度均为0.001mol?L -1 ,c(Ag + )(Cl - )=1×10 -6 大于溶度积Ksp(AgCl),有白色沉淀生成;向反应后的浊液中,继续加入0.1L0.002mol?L -1 的NaI溶液,由于氯化银和碘化银阴阳离子个数 比相同,溶度积越大,溶解度越大,即AgCl比AgI的溶解度大,根据沉淀转化的方向知,沉淀易向更难溶的方向转化,即由AgCl转化为更难溶的AgI,现象为白色沉淀转化为黄色沉淀,离子方程式为AgCl(s)+I - ═AgI(s)+Cl - 。 应用化学的研究领域(1)a.大量开采使用化石燃料,可减少非再生资源,不利于节能减排和环境保护,故a错误; b、氟里昂能产生氯原子,它是臭氧分解的催化剂,购买不含“氟里昂”的绿色环保冰箱,可以减少臭氧层的破坏,故b正确; c、汽车燃烧的废气中均含有CO2、SO2、NOx等气体,多步行或乘公交车,少用专车或私家车,可以降低大气中的CO2、SO2、NOx浓度,故c正确; d、工业上废气、废渣和废液的任意排放能造成水体污染,不利于环境保护,故d错误; 故选:ad; (2)①二氧化碳与碱反应生成盐和水,离子方程式为:CO2+2OH-=CO32-+H2O,故答案为:CO2+2OH-=CO32-+H2O; ②常温下,0.1mol?L-1NaHCO3溶液的pH大于8,碳酸氢根离子水解大于电离程度,c(H2CO3)>c(CO32-),故答案为:>. ③以甲醇为燃料制作新型燃料电池,电池的正极通入O2,负极通入甲醇,电解液是碱性,总反应方程式:2CH3OH+3O2+4OH-═2CO32-+6H2O;正极电极反应为:3O2+6H2O+12e-=12OH-,负极电极反应为:CH3OH+8OH--6e-═CO32-+6H2O;故答案为:CH3OH+8OH--6e-═CO32-+6H2O; (3)产生1molClO2,则参加反应的HCl为2mol,被氧化的HCl为2mol× (4)①H2SO3与NaOH恰好中和生成Na2SO3,由SO32-的水解可知溶液显碱性,第一步水解远远大于第二步水解,两步水解都生成OH-离子,则c(Na+)>c(SO32-)>c(OH-)>c(HSO3-)>c(H+),故答案为:c(Na+)>c(SO32-)>c(OH-)>c(HSO3-)>c(H+); ②NaOH溶液与H2SO3等物质的量混合时生成NaHSO3,NaHSO3溶液呈酸性,则HSO3-的电离程度大于其水解程度,故答案为:HSO3-的电离程度大于其水解程度; 高二化学化学反应原理解题思路:(1)①提倡低碳生活,依法控制CO 2的过量排放,可以有效控制二氧化碳的排放; ②植树造林,进行光合作用吸收二氧化碳放出氧气; ③开发新能源替代化石燃料减少二氧化碳排放; ④煤脱硫后燃烧不能减少二氧化碳的排放; (2)依据电离平衡常数比较碳酸酸性大于次氯酸,第一步电离大于次氯酸,第二步电离小于次氯酸的电离,结合84消毒液成分为次氯酸钠和二氧化碳反应生成的次氯酸见光分解分析; 依据反应生成产物结合试验目是验证CO气体能否与Na 2O 2反应的分析,通入过氧化钠前需要除去二氧化碳、水;依据二氧化碳和过氧化钠的反应类推分析得到生成产物为碳酸钠; (4)依据热化学方程式结合盖斯定律计算得到;依据热量电池是燃料做原电池的负极失电子发生氧化反应,氧气做正极得到电子发生还原反应;依据电子守恒计算需要的氧气 (1)①提倡低碳生活,依法控制CO2的过量排放,可以有效控制二氧化碳的排放;故①正确; ②禁止滥砍滥伐,植树造林,恢复生态,进行光合作用吸收二氧化碳放出氧气;故②正确; ③开发利用各种新型能源代替煤、石油、天然气等化石能源,开发新能源替代化石燃料减少二氧化碳排放;故③正确; ④煤脱硫、无铅汽油燃烧不能减少二氧化碳的排放;故④错误; 故答案为:④; (2)依据电离平衡常数比较碳酸酸性大于次氯酸,第一步电离大于次氯酸,第二步电离小于次氯酸的电离,结合84消毒液成分为次氯酸钠和二氧化碳反应生成的次氯酸见光分解分析可知;次氯酸钠和二氧化碳、水反应生成次氯酸和碳酸氢钠,次氯酸见光分解生成盐酸和氧气,反应的离子方程式为:ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO3-;2HClO=2H++2Cl-+O2↑; 故答案为:ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO3-;2HClO=2H++2Cl-+O2↑; (3)依据反应生成产物结合试验目是验证CO气体能否与Na2O2反应的分析,通入过氧化钠前需要除去二氧化碳、水;所以依据题干图装置可知,先除去二氧化碳,再用浓硫酸干燥,导气管的连接顺序为:abcf;依据二氧化碳和过氧化钠的反应类推分析得到生成产物为碳酸钠; 故答案为:abcf;Na2CO3; (4)已知①C(s)+O2(g)=CO2(g),△H=-393.5kJ•mol-1;②CO(g)+[1/2]O2(g)=CO2(g),△H=-283.0kJ•mol-1,依据盖斯定律计算,①-②×2得到CO2 和C(s)反应的热化学方程式为:CO2(g)+C(s)=2CO(g)△H=+172.5 kJ•mol-1;以CO为燃料制作燃料电池,电池的正极通入O2和CO2,负极通入CO,电解质是熔融碳酸盐,依据原电池反应原理可知负极是一氧化碳失电子发生氧化反应生成二氧化碳的过程,根据电解质环境是熔融碳酸盐和电子守恒得到负极电极反应为:CO+CO32-→2CO2+2e-; 使用该电池电解饱和食盐水制取1molNaClO,结合电解反应化学方程式计算,2NaCl+2H2O 通电 . 2NaOH+Cl2↑+H2↑;Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O;得到NaCl+H2O 通电 . NaClO+H2↑依据电子守恒得到:O2~4e-~2NaClO,则理论上需要氧气物质的量为0.5mol,氧气的体积为(标准状况下) 11.2L; 故答案为:CO2(g)+C(s)=2CO(g)△H=+172.5kJ•mol-1;CO+CO32-→2CO2+2e-;11.2; 点评: 本题考点: 性质实验方案的设计;热化学方程式;原电池和电解池的工作原理;碳族元素简介. 考点点评: 本题考查了物质性质实验的方案设计,热化学方程式,原电池原理的应用,电解计算,电离平衡常数的表方法,化学方程式的电子守恒的计算应用,题目难度中等. 化学反应原理知识梳理(1)恒温、恒压条件下向平恒体系中通入氩气,则反应体系体积增大,相当于压强减小,则平衡向气体体积增大的方向移动,即左移; 化学平衡常数只与温度有关,温度不变,化学平衡常数不变; 因使用催化剂只是改变了反应的途径,没有改变反应物与生成物的状态,则△H不变; 故答案为:向左;不变;不改变; (2)由于KsP[Cu(OH)2]=2.2×10-20<Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,所以Cu(OH)2先生成沉淀;一水合氨和铜离子反应生成氢氧化铜和氨根离子,所以离子方程式为 2NH3?H2O+Cu2+=Cu(OH)2↓+2NH4+,故答案为:Cu(OH)2;2NH3?H2O+Cu2+=Cu(OH)2↓+2NH4+; (3)根据溶液的电中性原则,c(NH4+)=c(Cl-),则c(H+)=c(OH-),则溶液显中性; 因体积、浓度相同的稀盐酸和氨水混合,溶液中的溶质为氯化铵,溶液呈酸性,若该溶液恰好呈中性,氨水应稍微过量,所以氨水的浓度大于盐酸的浓度. 故答案为:中;>; (4)由反应“Cu2+(aq)+Fe(s)═Fe2+(aq)+Cu(s)”可知,在反应中,铁被氧化,失电子,应为原电池的负极,Cu2+在正极上得电子被还原,电解质溶液为含有铜离子的溶液,硫酸铜溶液或氯化铜溶液等;在弱酸性或中性溶液中,铁容易发生吸氧腐蚀,氯化钠溶液呈中性,所以铁在氯化钠溶液中易腐蚀吸氧腐蚀,正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子,电极反应式为O2+2H2O+4e-═4OH-. 故答案为:Fe;硫酸铜溶液或氯化铜溶液等;O2+2H2O+4e-═4OH-. 以上就是运用化学反应原理研究的全部内容,(1)根据图象分析金刚石能量高于石墨,能量越低越稳定,所以说明石墨稳定,根据图象石墨转化为金刚石需要吸收热量=395.4KJ-393.5KJ=1.9KJ;所以反应的热化学方程式为C(石墨,s)═C(金刚石,内容来源于互联网,信息真伪需自行辨别。如有侵权请联系删除。 本文来源于网络,如有侵权请联系我们删除!
|