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化学反应原理综合应用
1.醋酸是一种常见的弱酸。
(1)假如某醋酸溶液中c(CHCOOH)=0.10mol·L-1,c(H+)=1.3×10-3mol·L-1,
3
则此时c(CHCOO-)约为
3
mol·L-1;计算此时醋酸的电离平衡常数,写出计算
过程:
。[注:c
(CHCOOH)≈0.10mol·L-1,水的电离可忽略不计]
平衡 3
为了探究镁条与盐酸、醋酸反应时,浓度或温度对反应速率(观察镁条消失的时间)的影响,准备了以下化学用品:0.20mol·L-1与0.40mol·L-1的HCl溶液、
0.20mol·L-1与0.40mol·L-1的CHCOOH溶液、4条镁条(形状、大小、质量相同)、
3
几支试管和胶头滴管,酸液温度控制为298K和308K。
实验温
实验
温
盐酸
浓度
醋酸
浓度
编号
度/K
/(mol·L-
/(mol·L-
1)
1)
实验目的
a 298
b 308
c 298
d
_
0.20
0.20
0.40
Ⅰ.实验a和b是探究
对镁与盐酸反应速率的影响;Ⅱ.实验a和c是探究
对镁与盐酸反应速率的
影响;Ⅲ.实验a和d是探究相同温度下,相同浓度的盐酸、醋酸与镁反应速率的区别
②若①中实验a镁条消失的时间是20s,则镁条剩余质量与时间关系如图所示。假设:该反应温度每升高10℃,反应速率是原来的2倍;温度相同时,醋酸的
1
平均反应速率是相同浓度盐酸平均速率的,请在此图中大致画出“实验b”、“实
2
验d”的镁条剩余质量与时间关系曲线,请注意必要的标注。
镁及其化合物在生产和生活中有着广泛的应用,依据镁的性质、用途等回答下列问题:
已知:①Mg(s)+2HO(g)===Mg(OH)(s)+H(g)ΔH=-441kJ·mol-1
2 2 2 1
1
②HO(g)===H(g)+O(g) ΔH=+242kJ·mol-1
2 2 22 2
1
③Mg(s)+O(g)===MgO(s) ΔH=-602kJ·mol-1
22 3
则氢氧化镁分解的热化学方程式是 。
电化学在日常生活中用途广泛,图甲是镁-次氯酸钠燃料电池,电池总反应
为Mg+ClO-+HO===Cl-+Mg(OH)↓,图乙是含CrO2-的工业废水的处理。下列说法
正确的是
2 2 27
(填字母)。
图乙中CrO2-向惰性电极移动,与该极附近的OH-结合转化成Cr(OH)除去
27 3
图乙的电解池中,有0.084g阳极材料参与反应,阴极会有336mL的气体产生
图甲中发生的还原反应是Mg2++ClO-+HO+2e-===Cl-+Mg(OH)↓
2 2
若图甲中3.6g镁溶解产生的电量用以图乙废水处理,理论可产生10.7g
氢氧化铁沉淀
c?H+?·c?CHCOO-? ?1.3×10-3?2
解析:(1)K= c? 3 = mol·L-1=1.69×10-5mol·L-1。(2)
CHCOOH??0.10
3
实验a和b的不同点是盐酸的温度,所以是探究不同温度对镁与盐酸反应速率的影响;实验a和c的不同点是盐酸的浓度,所以是探究不同浓度对镁与盐酸反应速率的影响;实验a和d是探究相同温度下,相同浓度的盐酸、醋酸与镁反应速率的区别,所以实验d的温度是298K。该反应温度每升高10℃,反应速率是原来的2倍,
1
温度相同、浓度相同时,醋酸的平均反应速率是盐酸的,与a比较,b温度升高
2
10℃,反应速率是原来的2倍,所以b反应时间缩短到10min,d的反应速率是a
1
的,则反应时间是a的2倍,即40min。(3)④Mg(OH)(s)===MgO(s)+HO(g) ΔH,
2 2 2
根据盖斯定律,反应④=②+③-①,ΔH=ΔH2+ΔH3-ΔH1=+81kJ·mol-1。(4)在电解池中,阴离子应该移向阳极,根据装臵乙可知,惰性电极作阴极,A错误;未
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