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1、

合理利用资源成为当今研究热点。CH3NH2、PbI2及HI常用作合成太阳能电池的敏化剂甲胺铅碘(CH3NH3PbI3)的主要原料。

(1)制取甲胺的反应为CH3OH(g)+NH3(g)1CH3NH2(g)+H2O(g)  ΔH。已知该反应中相关化学键的键能数据如下:

共价键

C-O

H-O

N-H

C-N

键能/kJ·mol-1

E1

E2

E3

E4

则上述热化学方程式中ΔH=___kJ·mol-1。

(2)可利用水煤气合成上述反应所需甲醇。反应为CO(g)+2H2(g)1CH3OH(g)ΔH<0。在一定条件下,将1molCO和2molH2通入密闭容器中进行反应,当改变某一外界条件(温度或压强)时,CH3OH的体积分数φ(CH3OH)变化趋势如图所示:

2

①平衡时,M点CH3OH的体积分数为10%,则CO的转化率为___。

②图中Y轴表示温度,其判断的理由是__。

(3)可利用四氧化三铅和氢碘酸反应制备难溶PbI2,若反应中生成amolPbI2,则转移电子的物质的量为___。

(4)将二氧化硫通入碘水制备HI的反应曲线如图所示,其反应原理为:SO2+I2+2H2O=3H++HSO4-+2I-,I2+I-1I3-,图中曲线a、b分别代表的微粒是__和__(填微粒符号);由图知要提高碘的还原率,除控制温度外,还可以采取的措施是___。

3

更新时间:2024-04-27 23:28:13
【考点】
【答案】

(E1+E3)-(E2+E4)   25%   随着Y值增加φ(CH3OH)减小,平衡CO(g)+2H2(g)1CH3OH(g)逆移   2amol   HSO4-   I3-   减小3的投料比  

【解析】

(1)反应热=反应物总键能-生成物总键能;

(2)①依据题意建立三段式求解可得;

②该反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动;

(3)四氧化三铅和氢碘酸发生氧化还原反应制备生成PbI2、I2和H2O,反应的化学方程式为Pb3O4+8HI=3PbI2+I2+4H2O;

(4)根据图象b为从零越来越大的离子,a为不变的离子,结合反应过程分析判断;减小1的投料比能提高碘的还原率。

(1)反应热=反应物总键能-生成物总键能,由题给键能数据可知△H=(E1+E3)-(E2+E4),故答案为:(E1+E3)-(E2+E4);

(2)①设CO的转化率为x,由题意建立如下三段式:

2

由平衡时CH3OH的体积分数为10%可得3×100%=10%,x=0.25即25%,故答案为:25%;

②该反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,由图可知,随着Y值的增加,CH3OH的体积分数φ(CH3OH)减小,说明平衡向逆反应方向移动,则Y表示温度,故答案为:随着Y值增加φ(CH3OH)减小,平衡CO(g)+2H2(g)4CH3OH(g)逆移;

(3)四氧化三铅中铅元素的化合价为+5价,碘化铅中铅元素的化合价为+2价,铅元素化合价降低,反应中四氧化三铅作氧化剂,HI作还原剂,碘元素化合价-1价变化为0价,生成I2,则四氧化三铅和氢碘酸发生氧化还原反应生成PbI2、I2和H2O,反应的化学方程式为Pb3O4+8HI=3PbI2+I2+4H2O,由方程式可知每生成3molPbI2的反应中电子转移2mol,则生成amolPbI2转移电子的物质的量为6amol,故答案为:6amol;

(4)由图象可知,b为从零越来越大的离子,结合反应原理为SO2+I2+2H2O=3H++HSO4-+2I-和I2+I-7I3-可知反应中越来越多的离子为I3-,反应过程中氢离子和硫酸氢根离子始终不变,但氢离子的物质的量是硫酸氢根的3倍,则图中曲线a、b分别代表的微粒是HSO4-、I3-;由图可知,要提高碘的还原率,除控制温度外,还可以采取的措施是减小1的投料比,故答案为:HSO4-;I3-;减小1的投料比。

题型:综合题 题类: 难度:较难 组卷次数:0
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