题目内容
【题目】(1)肼(N2H4)是火箭推进器中常用的高能燃料,已知0.4 mol液态肼和足量H2O2反应,生成N2和水蒸气,放出256. 65kJ的热量,请写出该反应的热化学方程式:__________。
(2)工业上制氢气的一个重要反应是:CO(g) +H2O(g)=CO2(g)+H2(g)
已知在25℃时:C(石墨)+O2(g)=CO(g) △H1=-111kJ·mol-1
H2(g)+O2(g)=H2O(g) △H2=-242 kJ·mol-1
C(石墨)+O2(g)=CO2(g) △H3=-394kJ·mol-1
试计算25℃时一氧化碳与水作用转化为氢气和二氧化碳反应的反应热△H=______kJ·mol-1
(3)CO2再在自然界循环时可与CaCO3反应,CaCO3是一种难溶物质,其Ksp=2.8×10-9。CaCl2溶液与NaCO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的浓度为2×10-4mol / L ,则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为__________。
【答案】N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g) △H=-641.625kJ/mol-415.6×10-5mol/L
【解析】(1)0.4mol液态肼和足量H2O2反应,生成氮气和水蒸气,放出256.65kJ的热量,1mol液态肼与足量液态双氧水反应时放出的热量641.625kJ,则热化学方程式为:N2H4(l)+2H2O2(l)═N2(g)+4H2O(g)△H=-641.625 kJmol-1,故答案为:N2H4(l)+2H2O2(l)═N2(g)+4H2O(g)△H=-641.625 kJmol-1;
(2)已知在25℃时:①C(石墨)+O2(g)═CO(g)△H1=-111kJ/mol,②H2(g)+O2(g)═H2O(g)△H2=-242kJ/mol,③C(石墨)+O2(g)═CO2(g)△H3=-394kJ/mol,由盖斯定律,③-②-①得:CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g),故△H=△H3-△H2-△H1=-394kJ/mol-(-242kJ/mol)-(-111kJ/mol)=-41kJ/mol,故答案为:-41;
(3)Na2CO3溶液的浓度为2×10-4mol/L,等体积混合后溶液中c(CO32-)=×2×10-4mol/L=1×10-4mol/L,根据Ksp=c(CO32-)c(Ca2+)=2.8×10-9可知,c(Ca2+)=mol/L=2.8×10-5mol/L,原溶液CaCl2溶液的最小浓度为混合溶液中c(Ca2+)的2倍,故原溶液CaCl2溶液的最小浓度为2×2.8×10-5mol/L=5.6×10-5mol/L,故答案为:5.6×10-5。