Cu的化合物在生活及科研中有重要作用,不同反應(yīng)可制得不同狀態(tài)的Cu
2O
(1)科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)納米級的Cu
2O可作為太陽光分解水的催化劑。
①在加熱條件下用液態(tài)肼(N
2H
4)還原新制Cu(OH)
2可制備納米級Cu
2O,同時放出N
2。當收集的N
2體積為3.36L(已換算為標準狀況)時,可制備納米級Cu
2O的質(zhì)量為
;
②一定溫度下,在2 L密閉容器中加入納米級Cu
2O并通入0.20 mol水蒸氣,發(fā)生反應(yīng):
;測得20 min時O
2的物質(zhì)的量為0.0016 mol,則前20 min的反應(yīng)速率v(H
2O)=
;該溫度下,反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式K=
;下圖表示在t
1時刻達到平衡后,只改變一個條件又達到平衡的不同時段內(nèi),H
2的濃度隨時間變化的情況,則t
1時平衡的移動方向為
,t
2時改變的條件可能為
;若以K
1、K
2、K
3分別表示t
1時刻起改變條件的三個時間段內(nèi)的平衡常數(shù),t
3時刻沒有加入或減少體系中的任何物質(zhì),則K
1、K
2、K
3的關(guān)系為
;
(2)已知:
ΔH=-293kJ·mol
-1 ΔH=-221kJ·mol
-1請寫出用足量炭粉還原CuO(s)制備Cu
2O(s)的熱化學(xué)方程式
;
(3)用電解法也可制備Cu
2O。原理如右上圖所示,則陽極電極反應(yīng)可以表示為
。