解题思路:(1)分析图象结合热化学方程式和盖斯定律解答.
(2)液态肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2可制备纳米级Cu2O,同时生成N2和H2O,根据原子守恒书写化学方程式,根据电子转移数目守恒计算;
(3)①依据化学方程式结合图象中t1中氢气含量计算分析;
②既能增大反应速率,又能增大H2O(g)分解率的条件为升温,减压,依据平衡移动原理分析判断;
(4)Ka=
c(HS
O
3
−
)c(
H
+
)
c(
H
2
S
O
3
)
,HSO3-+H2O═H2SO3+OH-,Kb=
c(
H
2
S
O
3
)Kw
c(HS
O
3
−
)c(
H
+
)
=1.0×102×1.0×10-14=1.0×10-12.
(1)已知:1g C(s)燃烧全部生成CO时放出热量9.2kJ;24gC燃烧生成一氧化碳放热220.8KJ,热化学方程式为:2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-220.8kJ•mol-1,依据图象书写热化学方程式2Cu2O(s)+O2(g)=4CuO(s)△H=-292kJ•mol-1;
①2Cu2O(s)+O2(g)=4CuO(s)△H=-292kJ•mol-1
②2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-220.8kJ•mol-1
根据盖斯定律,②-①得4CuO(s)+2C(s)=2CO(g)+2Cu2O(s),△H=+71kJ•mol-1
即2CuO(s)+C(s)=CO(g)+Cu2O(s),△H=+35.6kJ•mol-1
故答案为:2CuO(s)+C(s)=CO(g)+Cu2O(s)△H=+35.6kJ•mol-1;
(2)用液态肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2可制备纳米级Cu2O,同时生成N2和H2O,反应的化学方程式为:4Cu(OH)2+N2H4=2Cu2O+N2+6H2O,令生成的Cu2O的物质的量为nmol,根据电子转移数目守恒,则有
nmol×2×(1-0)=[11.2L/22.4L/mol]×2×[0-(-2)],解得n=1mol;
所以可制备Cu2O的质量为1mol×144g/mol=144g.
故答案为:4Cu(OH)2+N2H4=2Cu2O+N2+6H2O;144g;
(3)①依据化学方程式计算;依据图象中氢气百分含量为50%,设反应的水的物质的量为x
2H2O(g)
光照
.
Cu2O2H2(g)+O2 △H=484kJ•mol-1
2mol 484KJ
x x 0.5x
[x/0.1mol−x+x+0.5x]=50%,
计算得到x=[1/15]mol;反应放热=
1
15×484KJ
2=16.1KJ;
水的分解率=
1
15
0.1×100%=66,7%,和T2温度下水的分解率为50%,反应是吸热反应,温度越高水的分解率越大;所以T1>T2;
故答案为:>;16.1;
②既能增大反应速率,又能增大H2O(g)分解率的条件为升温,减压,依据平衡移动原理分析判断;
A.向平衡混合物中充入Ar,增大体系压强,平衡逆向进行,故A不符合;
B.反应是吸热反应,升高反应的温度,反应速率增大,平衡正向进行,水的分解率增大,故B符合;
C.反应是气体体积增大的反应,增大反应体系的压强,平衡逆向进行,故C不符合;
D.向平衡混合物中充人O2,平衡逆向进行,故D不符合;
故答案为:B;
(4)25℃时,H2SO3═HSO3-+H+的电离常数Ka=1×10-2mol/L,Ka=
c(HSO3−)c(H+)
c(H2SO3),HSO3-+H2O═H2SO3+OH-,Kb=
c(H2SO3)Kw
c(HSO3−)c(H+)=1.0×102×1.0×10-14=1.0×10-12;
则该温度下NaHSO3的水解平衡常数Kh=1.0×10-12;
故答案为:1.0×10-12.
点评:
本题考点: 热化学方程式;化学平衡的影响因素;化学平衡的调控作用;化学平衡的计算.
考点点评: 本题考查了热化学方程式的书写方法和盖斯定律的计算应用,化学平衡影响因素分析判断,水解常数与电离平衡常数的计算,注意平衡建立的条件分析应用,题目难度中等.