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高一化学题:关于原电池化学电源,化学平衡,热化学方程式的计算

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:化学作业 时间:2024/05/13 09:18:45

解题思路: (1)依据给出的热化学方程式利用盖斯定律计算反应热; (2)根据化学方程式Mg(AlH4)2═MgH2+2Al+3H2↑计算; (3)①根据LaNi5(s)+3H2(g)⇌LaNi5H6(s)△H<0,欲使LaNi5H6 (s)释放出气态氢,则平衡向逆向移动,据此分析; (4)①依据平衡常数表达式解答; ②该实验的目的是储氢,所以阴极上发生的反应为生产目标产物,阴极上苯得电子和氢离子生成环己烷;
解题过程:
解:(1)①Mg(s)+H2(g)═MgH2(s)△H1=-74.5kJ•mol-1
②Mg2Ni(s)+2H2(g)═Mg2NiH4(s)△H2=-64.4kJ•mol-1
Mg2Ni(s)+2MgH2(s)═2Mg(s)+Mg2NiH4(s)△H3
由盖斯定律②-2×①得到Mg2Ni(s)+2MgH2(g)═2Mg(s)+Mg2NiH4(s)△H3 =-64.4KJ/mol-2×(-74.5KJ/mol)=+84.6KJ/mol,则△H3=+84.6KJ/mol,
故答案为:+84.6;
(2)储氢材料Mg(AlH4)2在110℃-200℃的反应为:Mg(AlH4)2=MgH2+2Al+3H2↑,从方程式可知反应中每转移6mol电子时生成3mol,所以反应中每转移3mol电子时产生的H2的物质的量为1.5,生成氢气33.6L;
故答案为:33.6;
(3)欲使LaNi5H6 (s)释放出气态氢,则平衡向逆向移动,由LaNi5(s)+3H2(g)⇌LaNi5H6(s)△H<0为气体减小的放热反应,所以可以升高温度或降低压强,平衡向逆向移动;
故答案为:bc;
(4)①环己烷的起始浓度为amol•L-1,平衡时苯的浓度为bmol•L-1,同一容器中各物质反应的物质的量浓度之比等于其计量数之比,所以根据方程式知,环己烷的平衡浓度为(a-b)mol/L,氢气的浓度为3bmol/L,则平衡常数K=C(C6H6)C3(H2)/C(C6H12)=27b4/a−bmol3•L-3;故答案为:
27b4/a−b mol3•L-3;
②该实验的目的是储氢,所以阴极上发生的反应为生产目标产物,电解池阴极与电源负极相连,得出电解过程中产生的气体F为O2,阴极上苯得电子和氢离子生成环己烷,电极反应式为C6H6+6H++6e-=C6H12,
故答案为:负; O2;C6H6+6H++6e-=C6H12.