解题思路:(1)反应物接触面积越大,反应速率越快;
(2)n(NaOH)=1.0mol/L×0.8=0.8mol,n(CO2)=[11.2L/22.4L/mol]=0.5mol,1<
n(NaOH)
n(C
O
2
)
<2,根据原子守恒确定产物及其物质的量之间的关系;根据原子守恒和物料守恒计算;
(3)根据盖斯定律计算;
(4)A.无论反应是否达到平衡状态,n(CH3OH):n(H2O)为1:1;
B.当反应前后改变的物理量不变时,该反应达到平衡状态;
C.根据“先拐先平数值大”判断;
D.保持温度不变,当反应已达平衡时,若向容器中再充入1mol CO2和3mol H2,相当于增大压强,平衡向气体体积减小的方向移动;
(5)反应所得固体溶于水无气体产生,说明钠没有剩余,且没有过氧化钠生成,取上层清液加过量BaCl2溶液产生白色沉淀,说明溶液呈含有碳酸根离子,则固体中含有碳酸钠,碳酸钠和氯化钡溶液反应生成碳酸钡和氯化钠,向反应后溶液中滴加酚酞,溶液呈红色,说明固体中含有钠的氧化物,所以该固体混合物为碳酸钠和氧化钠,根据原子守恒确定钠的化合物,根据反应物、生成物及反应条件结合原子守恒书写方程式.
(1)反应物接触面积越大,反应速率越快,为了增大气液反应物的接触面积,既加速反应又提高CO2的吸收率,故答案为:增大气液反应物的接触面积,既加速反应又提高CO2的吸收率;
(2)n(NaOH)=1.0mol/L×0.8=0.8mol,n(CO2)=[11.2L/22.4L/mol]=0.5mol,1<
n(NaOH)
n(CO2)<2,设n(Na2CO3)为x,n(NaHCO3)为y,根据原子守恒得
2x+y=0.8
x+y=0.5解得
x=0.3
y=0.2,所以该反应方程式为:5CO2+8OH-=2HCO3-+3CO32-+3H2O,根据物料守恒得n(Na+)=0.8mol,n(CO32-)+n(H2CO3)+n(HCO3-)=0.5mol,
根据电荷守恒得n(Na+)+n(H+)=2n(CO32-)+n(OH-)+n(HCO3-),所以得n(CO32-)-n(H2CO3)-n(H+)+n(OH-)=0.3 mol,
故答案为:5CO2+8OH-=2HCO3-+3CO32-+3H2O;n(CO32-)-n(H2CO3)-n(H+)+n(OH-);
(3)①2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s)△H=-159.47kJ•mol-1
②NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g)△H=+116.49kJ•mol-1
③H2O(l)=H2O(g)△H=+88.0kJ•mol-1
依据盖斯定律计算①+②-③得:2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(l)△H=-130.98 kJ•mol-1,
故答案为:2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(l)△H=-130.98 kJ•mol-1;
(4)A.若保持恒温,无论该反应是否达到平衡状态,容器中n(CH3OH):n(H2O)始终为1:1,所以不能据此判断平衡状态,故错误;
B.该反应是反应气体体积减小的反应,若保持恒温,当容器内气体压强恒定时,该反应已达平衡状态,故正确;
C.根据“先拐先平数值大”知T1<T2,升高温度,甲醇的物质的量减小,则平衡向逆反应发现移动,所以平衡常数:K(T1)>K (T2),故错误;
D.保持温度不变,当反应已达平衡时,若向容器中再充入1mol CO2和3mol H2,相当于增大压强,平衡向正反应方向移动,且反应物的转化为大于原来平衡转化率,所以当达到新平衡时,n(CH3OH):n(H2)将升高,故正确;
故选BD;
(5)反应所得固体溶于水无气体产生,说明钠没有剩余,且没有过氧化钠生成,取上层清液加过量BaCl2溶液产生白色沉淀,说明溶液呈含有碳酸根离子,则固体中含有碳酸钠,碳酸钠和氯化钡溶液反应生成碳酸钡和氯化钠,向反应后溶液中滴加酚酞,溶液呈红色,说明固体中含有钠的氧化物,所以该固体混合物为碳酸钠和氧化钠;
设n(Na2O)=amol,n(Na2CO3)=bmol
根据n (Na):n (O)=6:7得,2(a+b):(a+3b)=6:7,a:b=1:2,再结合原子守恒、转移电子守恒得该反应方程式为:12Na+7CO2
△
.
2Na2O+4Na2CO3+3C,故答案为:12Na+7CO2
△
.
2Na2O+4Na2CO3+3C.
点评:
本题考点: 化学平衡的影响因素;化学方程式的书写;化学方程式的有关计算;用盖斯定律进行有关反应热的计算.
考点点评: 本题考查了氧化还原反应、盖斯定律、化学平衡等知识点,根据氧化还原反应实质、盖斯定律内涵、化学平衡的判断方法等知识点来分析解答,这些知识点都是高考热点,常常出现在大型综合题中,注意结合守恒思想分析解答问题,题目难度中等.