请根据化学学科中的基本理论，回答下列问题（1）纳米级的Cu2O可作为太阳光分解水的催化剂．火法还原CuO可制得Cu2O．已知：1克C（s）燃烧全部生成CO时放出热量9.2kJ；Cu2O（s）与O2（g）反应

更新时间:2024-04-25 01:06:48

问题描述：

请根据化学学科中的基本理论，回答下列问题

（1）纳米级的Cu2O可作为太阳光分解水的催化剂．火法还原CuO可制得Cu2O．已知：1克C（s）燃烧全部生成CO时放出热量9.2kJ；Cu2O（s）与O2（g）反应的能量变化如图1所示；请写出用足量炭粉还原CuO（s）制备Cu2O（s）的热化学方程式______

（2）在加热条件下用液态肼（N2H4）还原新制Cu（OH）2可制备纳米级Cu2O，同时生成N2和H2O．该反应的化学方程式为______，当生成N211.2L（已换算为标准状况）时，可制备纳米级Cu2O的质量为______

（3）某兴趣小组同学以纳米级Cu2O催化光解水蒸气并探究外界条件对化学平衡的影响．

①在体积均为1L，温度分别为T1、T2的A、B两密闭容器中都加入纳米级Cu2O并通人0.1mol水蒸气，发生反应：2H2O（g）⇌2H2（g）+O2（g）△H=+484kJ•mol-1经测定A、B两容器在反应过程中发生如图2所示变化，则A、B两容器反应的温度T1______T2 （填“＜”、“=”或“＞”），该过程中A容器至少需要吸收能量______ kJ

②当该反应处于平衡状态时，下列既能增大反应速率，又能增大H2O（g）分解率的措施是（填序号）______．

A．向平衡混合物中充入Ar B．升高反应的温度

C．增大反应体系的压强 D．向平衡混合物中充人O2

（4）25℃时，H2SO3═HSO3-+H+的电离常数Ka=1×10-2mol/L，则该温度下NaHSO3的水解平衡常数Kh=______mol/L．

林亚平回答：网友采纳

　　（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）=11.2L22.4L/mol