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高中三年级化学

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    (16分) 氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料,它可由SiO2与过量焦炭在1300-1700oC的氮气流中反应制得3SiO2(s)+6C(s)+2N2(g) Si3N4(s)+6CO(g)
    (1)上述反应氧化剂是                ,已知该反应每转移1mole,放出132.6kJ的热量,该方程式的∆H =                 
    (2)能判断该反应(在体积不变的密闭容器中进行)已经达到平衡状态的是(       )
    A.焦炭的质量不再变化               B.N2和CO速率之比为1:3
    C.生成6molCO同时消耗1mol Si3N4    D.混合气体的密度不再变化
    (3)下列措施中可以促进平衡右移的是(       )
    A.升高温度   B.降低压强    C.加入更多的SiO2    D.充入N2
    (4)该反应的温度控制在1300-1700oC的原因是             
    (5)某温度下,测得该反应中N2和CO各个时刻的浓度如下,求0—20 min内N2的平均反应速率           ,该温度下,反应的平衡常数K=               
    时间/min
    0
    5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    N2浓度/mol·L-1
    4.00
    3.70
    3.50
    3.36
    3.26
    3.18
    3.10
    3.00
    3.00
    3.00
    CO浓度/mol·L-1
    本题信息:化学问答题难度较难 来源:未知
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    原电池原理

    电解池原理

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    • 原电池原理
    • 电解池原理
    原电池:

    1.定义:将化学能转化为电能的装置。
    2.工作原理:
    以铜-锌原电池为例
    (1)装置图:

    (2)原理图:

    3.实质:化学能转化为电能。
    4.构成前提:能自发地发生氧化还原反应。
    5.电极反应:
    负极:失去电子;氧化反应;流出电子
    正极:得到电子;氧化反应;流入电子
    6.原电池正负极判断的方法:
    ①由组成原电池的两级材料判断,一般是活泼金属为负极,活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。
    ②根据电流方向或电子流动方向判断,电流是由正极流向负极,电子流动方向是由负极流向正极。
    ③根据原电池里电解质溶液内离子的定向移动方向,在原电池的电解质溶液中,阳离子移向正极,阴离子移向负极。
    ④根据原电池两级发生的变化来判断,原电池的负极总是失电子发生氧化反应,正极总是得电子发生还原反应。
    ⑤X极增重或减重:X极质量增加,说明溶液中的阳离子在X极(正极)放电,反之,X极质量减少,说明X极金属溶解,X极为负极。
    ⑥X极有气泡冒出:发生可析出氢气的反应,说明X极为正极。
    ⑦X极负极pH变化:析氢或吸氧的电极发生反应后,均能使该电极附近电解质溶液的pH增大,X极附近的pH增大,说明X极为正极。 

    原电池中的电荷流动:

    在外电路(电解质溶液以外),电子(负电荷)由负极经导线(包括电流表和其他用电器)流向正极,使负极呈正电性趋势、正极呈负电性趋势。在内电路(电解质溶液中),阳离子(带正电荷)向正极移动,阴离子 (带负电荷)向负极移动。这样形成了电荷持续定向流动,电性趋向平衡的闭合电路。


    电解池:

    (1)电解:使电流通过电解质溶液且在阴、阳极两极引起氧化还原反应的过程叫电解。
    (2)装置:电解池(电解槽)
    (3)特点:将电能转化为化学能。
    形成条件:①与电源相连的两个电极,②电解质溶液或熔融电解质,③形成闭合回路
    (4)阴离子放电顺序:S2->I->Br->Cl->OH->SO42->NO3->F- 阳离子放电顺序:Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+
    (5)电解时溶液pH值的变化规律电解质溶液在电解过程中,有时溶液pH值会发生变化。判断电解质溶液的pH值变化,有时可以从电解产物上去看。
    ①若电解时阴极上产生H2(消耗H+),阳极上无O2产生,电解后溶液pH值增大;
    ②若阴极上无H2,阳极上产生O2,则电解后溶液pH值减小;
    ③若阴极上有H2,阳极上有O2,且(相当于电解水),则有三种情况:
    a如果原溶液为中性溶液,则电解后pH值不变;
    b如果原溶液是酸溶液,则pH值变小;
    c如果原溶液为碱溶液,则pH值变大;
    ④若阴极上无H2,阳极上无O2产生,电解后溶液的pH可能也会发生变化。如电解CuCl2溶液(CuCl2溶液由于Cu2+水解显酸性),一旦CuCl2全部电解完,pH值会变大,成中性溶液。
    (6)电解反应类型:从参加反应的物质来分电解反应可分成五类:
    ①H2O型:实质是电解水。如电解硝酸钠、氢氧化钠、硫酸等溶液。
    ②溶质型:溶质所电离出来的离子发生氧化还原,如电解氯化铜、溴化氢等溶液。
    ③硫酸铜溶液型:电解产物是金属、氧气与酸。如电解硫酸铜溶液生成单质铜、氧气和硫酸,电解硝酸银溶液时生成单质银、氧气和硝酸。
    ④氯化钠溶液型:电解产物是非金属单质、氢气与碱。如电解氯化钠溶液时生成氯气、氢气和氢氧化钠,电解溴化钾溶液时生成溴单质、氢气和氢氧化钾。
    ⑤电镀型:镀层金属作阳极,阳极反应是:M-ne-=Mn+,镀件作阴极,阴极反应是:Mn++ne-=M。(电解精炼与电镀,实质上是相同的)

    原电池、电解池、电镀池的比较:



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