通常氧化实验是在恒定温度下进行的,称做恒温氧化。金属构件在实际使用过程中有时会经受冷—热循环。由于表面氧化膜与金属的线膨胀系数相差较大,温度变化时,氧化膜受热应力和热疲劳作用,会发生开裂和剥落,新的氧化物就会在贯穿裂纹处或剥落区快速形成。因此,为了评定氧化膜的抗剥落性能以及氧化膜破裂后新的氧化物生长速度,需进行循环氧化动力学测定。循环氧化实验在普通的电阻炉内即可进行。实验时,首先需确定氧化温度、氧化时间、冷却后的温度及冷却速度等实验条件,然后在此条件下进行周期性的氧化—冷却实验。实验期间要称量试样的质星。试样的增重(失重)或氧化膜剥落量随循环周次的变化曲线用以表征循环氧化动力学。图为一种典型的循环氧化结果。
根据化学方程式进行判断:(一)2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2——>吸收88份质量的CO2,放出32份质量的O2——>固体质量增加。(二)2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2——>吸收36份质量的H2O放出32份质量的O2——>固体质量增加。综上,吸收CO2或H2O或CO2加H2O都会使得固体质量增加。
因为CO2是酸性氧化物,在CO2和H20同时存在是,过氧化钠优先与CO2反应,也可以认为,先与水反应生成氢氧化钠,然后氢氧化钠又和CO2反应,生成碳酸钠,由此可得,是增重。(空气中不可能没有CO2吧,也不可能没有H2O)
PS:也要考虑碳酸钠吸水结晶
一个化学很嚣张的高中生告诉你:
判断增重,就要 弄清反应的实质,要注意积累,综合分析,不可想当然,要敢于质疑,多与老师讨论。判断增重问题的实质还是对课内的化学方程式的熟练程度的考察,所以只要基础扎实,就很容易判断了。
过氧化钠增重问题技巧总结
某物质或某些物质放在一起后元素组成符合(CO)m(H2)n,若mg该物质完全燃烧或100℃以上分解,则气体(二氧化碳和水)通入过氧化钠增重也是mg。换言之:若mg该物质完全燃烧或分解,气体通入过氧化钠增重也是mg,则该物质中C:O=1:1。
解:HCHO和H2放在一起,可看作:(CO)1(H2)2。他们的质量就是过氧化钠增重的质量即88g,所以氧气质量是165-88=77g。n=m/M=77/32≈024mol
题2:将amol过氧化钠与2amol碳酸氢钠固体混合,在密闭容器内,120℃充分反应后,排出气体,冷却,有固体残留。求:①残留固体的成分及其物质的量②反应转移电子物质的量
过氧化钠要先跟二氧化碳反应,再跟水反应。
①分析可知:生成的amolCO2正好与amol过氧化钠反应,轮不到水了。即:残余:a+a=2amol碳酸钠。
②转移电子数:生成1molO2转移2mol电子,那么生成05amolO2则转移052a=amol电子。
比较氧化性强弱的方法包括比较标准电极电势、观察氧化反应、比较离子化倾向和比较氧化反应的活动性。
1、比较标准电极电势
标准电极电势是衡量物质氧配码化性强弱的重要指标。通过将待测物质和参比物质分别与标准氢电极相连,测量它们的标准电极电势,可以比较它们之间的氧化性。标准电极电势越正,表示物质的氧化性越强。
2、观察氧化反应
通过观察物质与其他物质发生氧化反应的情况,可以初步判断其氧化性强弱。当物质能够迅速与其他物质反应并产生明显的氧化现象,如产生火焰或放出气体等,说明它的氧化性较强。
3、比较离子化倾向
离子化倾向是指物质失去电子形成离子的趋势。一般来说,离子化倾向较大的物质昌枯更容易氧化其他物质。通过比较不同物质的离子化倾向,可以初步判断它们的氧化性强弱。
4、比较氧化反应的活动性
物质的氧化性与其在氧化反应中的活动性密切相关。通过比较物质在不同氧化反应中的活动性差培迅哪异,可以推断出它们的氧化性强弱。例如,活泼培迅配码哪金属容易与氧气反应生成氧化物,而惰性金属则相对较难氧化。
解释比较氧化性强弱有以下俩个方法
1、比较标准电极电势
标准电极电势是衡量物质在标准状态下与标准氢电极间产生电势差的指标。具体操作时,将待测物质和参比物质分别与标准氢电极连接,通过电位计测量它们的标准电极电势。比较它们之间的电势差可以判断它们的氧化性强弱。
2、 观察氧化反应
通过观察物质与其他物质发生氧化反应的情况,可以初步判断其氧化性强弱。一般来说,当物质能够迅速与其他物质发生氧化反应,并且在反应中释放出大量的能量,如产生火焰或昌枯放出气体等现象,说明它的氧化性较强。
氧化值又叫氧化数,是按一定规则给元素指定一个数字,以表征元素在各物质中的表观电荷(又叫形式电荷)数。
简介:
氧化数又叫氧化态,它是以化合价学说和元素电负性概念为基础发展起来的一个化学概念,它在一定程度上标志着元素在化合物中的化合状态。
在根据化合价的升降值和电子转移情况来配平氧化还原反应方程式时,除简单的离子化合物外,对于其他物质,往往不易确定元素的化合价数;对于一些结构复杂的化合物或原子团,更难确定它们在反应中的电子转移情况,因而难以表示物质中各元素所处的价态。
定义:
氧化数概念可这样定义:在单质或化合物中,假设把每个化学键中的电子指定给所连接的两原子中电负性较大的一个原子,这样所得的某元素一个原子的电荷数就是该元素的氧化数。可见,氧化数是一个有一定人为性的,经验性的概念,它是按一定规则指定了的数字,用来表征元素在化合状态时的形式电荷数。
对于某一化合物或单质,只要按照上述规则就可确定其中元素的氧化数,不必考虑分子的结构和键的类型。因此,对于氧化还原反应用氧化数比用化合价方便得多。氧化数已成为化学中的一个基本概念,用来定义与氧化还原反应有关的概念和配平氧化还原反应方程式。
氧化数和化合价两个概念的区别:
氧化数概念是从正负化合价概念分化发展产生的,这既说明它们有历史联系,又表明氧化数和化合价是两个不同的概念。化合价的原意是某种元素的原子与其他元素的原子相化合时两种元素的原子数目之间一定的比例关系,所以化合价不应为非整数。
化合价的意义和数值与分子中化学键的类型有关。对于同一物质,其中同一元素的化合价和氧化数两者的数值一般是不同的。对于离子化合物,由一个原子得失电子形成的简单离子的电价正好等于该元素的氧化数。其他离子的电价数与其中元素的氧化数不一定相等。对于共价化合物来说,元素的氧化数与共价数是有区别的。
第一,氧化数分正负,且可为分数;共价数不分正负,也不可能为分数。第二,同一物质中同种元素的氧化数和共价数的数值不一定相同。例如,H2分子和N2分子中H和N的氧化数皆为0,而它们的共价数分别为1和3。在H2O2分子中O的共价数为2,其氧化数为-1。在CH3Cl中,碳的共价数为4,碳的氧化数为-2,碳和氢原子之间的共价键数却为3。
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