红矾钠(重铬酸钠:Na2Cr2O7・2H2O)是重要的基本化工原料,在印染工业、电镀工业和皮革工业中作助剂,在化学工业和制药工业中也用作氧化剂,应用领域十分广泛。
(1) 实验室中红矾钠可用铬铁矿(主要成分:FeO・Cr2O3)利用以下过程来制取。
①步骤I中反应的化学方程式为:
4FeO・Cr2O3(s)+8Na2CO3(s)+7O2 8Na2CrO4(s)+2Fe2O3(s)+8CO2;△H<0
该反应的化学平衡常数的表达式为 。
②图1、图2表示该反应在t1时达到平衡、在t2时因改变某个条件而发生变化的曲线:
由图1判断,反应进行至t2 min时,曲线发生变化的原因是 (用文字表达)。由图2判断,t2 min到t3 min 的曲线变化的原因可能是 ____ (填编号)
a.升高温度 b.加了催化剂 c.将原料粉碎 d.缩小容器体积
(2)步骤Ⅱ中所得溶液显碱性,其中除含有Na2CrO4外还含有铝、硅元素的化合物,它们的化学式可能是 、 。
①步骤Ⅲ需将溶液的pH调至7~8并煮沸,其目的是 。
②步骤Ⅳ中发生反应的离子方程式为: 。
(1)①②t2 时对平衡体系降温 b
(2)NaA1O2[或NaA1(OH)4]、Na2SiO3
①除去A1O2-、SiO32-等杂质; ②2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O
化学反应速率:
1.定义:化学反应速率是用来衡量化学反应进行的快慢程度的物理量。
2.表示方法:在容积不变的反应器中,通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。即:
3.单位:mol·L-1·s-1或mol·L-1·min-1等。
4.注意:
(1)化学反应速率是指一段时间内的平均速率,而不是瞬时速率;通常前一段时间的平均反应速率要快于后一段时间的平均反应速率,反应速率均取正值,即v>0。
(2)在一定温度下,固体和纯液体物质单位体积的物质的量保持不变,即物质的量浓度为常数,因此在表示化学反应速率时,不代入固体或纯液体物质的浓度。浓度是指气体或溶液的浓度。
(3)同一个化学反应在相同的条件下、在同一段时间内,用不同物质表示反应速率时,数值可能相同也可能不同,但表达的意义都相同,即反应的快慢程度是一样的。
(4)在同一反应巾用不同的物质来表示反应速率时,其数值之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比.
如化学反应: , ,所以
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