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硒(Se)及其氢化物H2Se是在新型光伏太阳能电池、半导体材料和金属硒化物方面有重要应用。
(1)已知:①2H2Se(g)+O2(g)⇌2Se(s)+2H2O(l)  ΔH1=m kJ•mol-1
②2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)  ΔH2=n kJ•mol-1
③H2O(g)=H2O(l)  ΔH3=p kJ•mol-1
反应H2(g)+Se(s)⇌H2Se(g)的反应热ΔH=
p−
1
2
(n+m)
p−
1
2
(n+m)
kJ•mol-1(用含m、n、p的代数式表示)。
(2)T℃时,向一恒容密闭容器中加入3mol H2和lmol Se,发生反应H2(g)+Se(s)⇌H2Se(g)。
①该反应的平衡常数的表达式K=
c
H
2
S
e
c
H
2
c
H
2
S
e
c
H
2

②当反应达到平衡后,将平衡混合气体通入气体液化分离器使H2Se气体转化为液体H2Se,并将分离出的H2再次通入发生反应的密闭容器中继续与Se反应时,Se的转化率会提高。请用化学平衡理论解释
氢气浓度升高,平衡会朝着正向移动,硒的转化率提高
氢气浓度升高,平衡会朝着正向移动,硒的转化率提高

③以5小时内得到的H2Se为产量指标,且温度、压强对H2Se产率的影响如图1所示:

则制备H2Se的最佳温度和压强为
温度550℃、压强0.3MPa
温度550℃、压强0.3MPa

(3)已知常温下H2Se的电离平衡常数K1=1.3×10-4,K2=5.0×10-11,则NaHSe溶液的离子浓度由大到小的顺序为
c(Na+)>c(HSe)>c(OH)>c(H+)>c(Se2−
c(Na+)>c(HSe)>c(OH)>c(H+)>c(Se2−
,H2Se在一定条件下可以制备CuSe,反应CuS(s)+Se2-(aq)⇌CuSe(s)+S2-(aq)的化学平衡常数K=
1.6×1012
1.6×1012
(保留2位有效数字,已知该条件下CuSe的Ksp=7.9×10-49,CuS的Ksp=1.3×10-36)。
(4)用电化学方法制备H2Se的实验装置如图2所示:
石墨电极是
(填正极或负极),写出Pt电极上发生反应的电极反应式:
CO-2e+H2O=CO2+2H+
CO-2e+H2O=CO2+2H+

【答案】p−
1
2
(n+m);
c
H
2
S
e
c
H
2
;氢气浓度升高,平衡会朝着正向移动,硒的转化率提高;温度550℃、压强0.3MPa;c(Na+)>c(HSe)>c(OH)>c(H+)>c(Se2−);1.6×1012;正;CO-2e+H2O=CO2+2H+
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:6引用:1难度:0.4
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    (1)如图1是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线.
    ①T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1
    K2(填“>”、“<”或“=”).
    ②以下有关说法正确的是
     

    a.恒温、恒容条件下,容器内的压强不发生变化则可逆反应达到平衡
    b.一定条件下,H2的消耗速率是CO的消耗速率的2倍时可逆反应达到平衡
    c.使用合适的催化剂能缩短达到平衡的时间并提高CH3OH的产率
    d.某温度下,将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(CO)=0.2mol/L,则CO的转化率为80%
    (2)已知在常温常压下①2CH3OH(1)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-akJ•mol-1
    ②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-bkJ•mol-1③H2O(g)=H2O(1)△H=-ckJ•mol-1
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    kJ•mol-1
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    ①该电池正极的电极反应式为
     

    ②工作一段时间后,当6.4g甲醇完全反应生成CO2时,有
     
    个电子发生转移.
    (4)以上述电池做电源,用图3所示装置,在实验室中模拟铝制品面“钝化”处理的过程中,发现溶液逐渐变浑浊,原因是
     
     
    (用相关的电极反应式和离子方程式表示)

    发布:2024/12/30 14:0:1组卷:26引用:3难度:0.5
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