【題目】為了合理利用化學(xué)能,確保安全生產(chǎn),化工設(shè)計(jì)需要充分考慮化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱,并采取相應(yīng)措施.化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱通常用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行測定,也可進(jìn)行理論推算.

1)實(shí)驗(yàn)測得,5g甲醇(CH3OH)液體在氧氣中充分燃燒生成二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水時(shí)釋放出113.5kJ的熱量,則表示甲醇標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱的熱化學(xué)方程式為:__________

2)今有如下兩個(gè)熱化學(xué)方程式:a______b(填、“=”

H2g+O2g=H2OgH1=akJmol-1

H2g+O2g=H2OlH2=bkJmol-1

3)拆開1mol氣態(tài)物質(zhì)中某種共價(jià)鍵需要吸收的能量叫鍵能.從化學(xué)鍵的角度分析,化學(xué)反應(yīng)的過程就是反應(yīng)物的化學(xué)鍵的破壞和生成物的化學(xué)鍵的形成過程.在化學(xué)反應(yīng)過程中,拆開化學(xué)鍵需要消耗能量,形成化學(xué)鍵又會(huì)釋放能量.

化學(xué)鍵

H-H

N-H

N≡N

鍵能/kJmol-1

436

391

945

已知反應(yīng)N2g+3H2g=2NH3gH=akJmol-1.試根據(jù)表中所列鍵能數(shù)據(jù)估算a的值:____________(注明“+”“-”).

4)依據(jù)蓋斯定律可以對(duì)某些難以通過實(shí)驗(yàn)直接測定的化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱進(jìn)行推算.利用水煤氣合成二甲醚的三步反應(yīng)如下:

2H2g+COg=CH3OHg);H=-90.8kJmol-1

2CH3OHg=CH3OCH3g+H2Og);H=-23.5kJmol-1

COg+H2Og=CO2g+H2g);H=-41.3kJmol-1

總反應(yīng):3H2g+3COg=CH3OCH3g+CO2g)的H=________________

5)汽車尾氣里含有的NO氣體是由于內(nèi)燃機(jī)燃燒的高溫引起氮?dú)夂脱鯕夥磻?yīng)所致:N2g+O2g2NOgH0,已知該反應(yīng)在2 404℃,平衡常數(shù)K=64×104.請(qǐng)回答:

①將N2、O2的混合氣體充入恒溫恒容密閉容器中,如圖變化趨勢正確的是_____(填字母序號(hào)).

②該溫度下,某時(shí)刻測得容器內(nèi)N2、O2、NO的濃度分別為2.5×101 mol/L、4.0×102 mol/L3.0×103 mol/L,此時(shí)反應(yīng)_______(填處于化學(xué)平衡狀態(tài)、向正反應(yīng)方向進(jìn)行向逆反應(yīng)方向進(jìn)行),理由是_______

【答案】CH3OHg+O2g=CO2g+2H2Ol H=-726.4KJ/mol -93 -246.4kJmol-1 AC 向正反應(yīng)方向進(jìn)行 因?yàn)?/span>Qc=64×104,所以反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行

【解析】

1)根據(jù)5g甲醇反應(yīng)放出的熱量計(jì)算1mol甲醇反應(yīng)放出的熱量,寫出正確的熱化學(xué)方程式;

2)兩個(gè)方程式中水的狀態(tài)不同,而氣態(tài)水變?yōu)橐簯B(tài)水放出熱量,據(jù)此判斷;

3)根據(jù)H=反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能進(jìn)行計(jì)算;

4)根據(jù)蓋斯定律進(jìn)行計(jì)算;

5)根據(jù)溫度、催化劑對(duì)反應(yīng)速率和平衡移動(dòng)的影響進(jìn)行判斷;

15g甲醇反應(yīng)放出的熱量為113.5kJ,計(jì)算得32g甲醇反應(yīng)放出的熱量為726.4kJ,熱化學(xué)方程式為CH3OHg+O2g=CO2g+2H2Ol H=-726.4KJ/mol;

2)兩個(gè)方程式中水的狀態(tài)不同,而氣態(tài)水變?yōu)橐簯B(tài)水放出熱量,b反應(yīng)放出的熱量比a多,又因a、b都是負(fù)數(shù),則有ab;

3H=反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能=945 kJ/mol+3×436 kJ/mol-2×3×391 kJ/mol

=-93 kJ/mol,即a=- 93;

由蓋斯定律有2×①++③,H=-90.8kJmol-1×2+-23.5kJmol-1+-41.3kJmol-1=-246.4 kJmol-1;

5A. ①由反應(yīng)N2g+O2g2NOgH0,可知,該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),升高溫度平衡正移,K值增大,A項(xiàng)正確;

B.反應(yīng)中加入催化劑,反應(yīng)速率增大,但平衡不移動(dòng),B項(xiàng)錯(cuò)誤;

C.溫度升高反應(yīng)速率增大,平衡正移,氨氣的轉(zhuǎn)化率增大,C項(xiàng)正確;

答案選AC。

N2g+ O2g 2NOg),某時(shí)刻容器內(nèi)N2、O2、NO的濃度分別為2.5×1014.0×102 3.0×103 mol/L,Qc=,而K=64×104,QcK,可知平衡正向移動(dòng)。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】鋅、鐵、銅及其化合物在生活、生產(chǎn)中有著廣泛應(yīng)用。回答下列問題:

(1)基態(tài)Fe3的核外電子排布式為____________。在第四周期過渡元素中,基態(tài)原子未成對(duì)電子數(shù)最多的元素為____________(用元素符號(hào)表示)。

(2)一水合甘氨酸鋅[(H2NCH2COO)2Zn·H2O]是一種飼料添加劑,該化合物中所涉及的非金屬元素電負(fù)性由大到小的順序是____________(用元素符號(hào)表示);甘氨酸分子中N原子的雜化軌道類型為____________;從結(jié)構(gòu)角度解釋甘氨酸易溶于水的原因:________________。

(3)銅元素的第一電離能、第二電離能分別為746 kJ·mol11958 kJ·mol1;鋅元素的第一電離能、第二電離能分別為906 kJ·mol1、1733 kJ·mol1,銅的第二電離能大于鋅的第二電離能,其主要原因是___________________________________________________。

(4)磷酸鐵(FePO4)可用于制造磷酸鐵鋰電池材料,PO的空間構(gòu)型為______________

(5)某種化合物由Fe、Cu、S三種元素組成,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,則化學(xué)式為__________,該晶胞上、下底面均為正方形,側(cè)面與底面垂直,若該晶體的密度ρ g·cm3,設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,結(jié)合圖中的數(shù)據(jù)計(jì)算底面棱長a____________(只要求列出計(jì)算式,用含b的代數(shù)式表示)pm。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】為達(dá)到下列實(shí)驗(yàn)?zāi)康,?duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方法以及相關(guān)解釋均正確的是

選項(xiàng)

實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>

實(shí)驗(yàn)方法

相關(guān)解釋

A

測量氯水的pH

pH試紙遇酸變紅

B

探究正戊烷C5H12催化裂解

C5H12裂解為分子較小的烷烴和烯烴

C

實(shí)驗(yàn)溫度對(duì)平衡移動(dòng)的影響

2NO2N2O4為放熱反應(yīng),升溫平衡逆向移動(dòng)

D

AlCl3溶液制備AlCl3晶體

AlCl3沸點(diǎn)高于溶劑水

A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】1)請(qǐng)按照系統(tǒng)命名法為下列物質(zhì)命名:

___

___

___

2)請(qǐng)寫出2,3—二甲基—4—乙基—2—庚烯的結(jié)構(gòu)簡式:___;

3)請(qǐng)寫出由苯制備硝基苯的化學(xué)反應(yīng)方程式___。

4)某課題組從植物香料中分離出一種罕見的醇(醇A),其結(jié)構(gòu)簡式如圖。

根據(jù)課內(nèi)所學(xué)知識(shí),該醇可發(fā)生的反應(yīng)包括:___(填字母序號(hào))

A.與金屬Na反應(yīng) B.CuO反應(yīng)

C.與氫氧化鈉溶液反應(yīng) D.消去反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】隨著時(shí)代的發(fā)展,綠色環(huán)保理念越來越受到大家的認(rèn)同,變廢為寶是我們每一位公民應(yīng)該養(yǎng)成的意識(shí)。某同學(xué)嘗試用廢舊的鋁制易拉罐作為原材料、采用“氫氧化鋁法”制取明礬晶體并進(jìn)行一系列的性質(zhì)探究。

制取明礬晶體主要涉及到以下四個(gè)步驟:

第一步:鋁制品的溶解。取一定量鋁制品,置于250mL錐形瓶中,加入一定濃度和體積的強(qiáng)堿溶液,水浴加熱(93),待反應(yīng)完全后(不再有氫氣生成),趁熱減壓抽濾,收集濾液于250mL燒杯中;

第二步:氫氧化鋁沉淀的生成。將濾液重新置于水浴鍋中,用3 mol/L H2SO4調(diào)節(jié)濾液pH89,得到不溶性白色絮凝狀Al(OH)3,減壓抽濾得到沉淀;

第三步:硫酸鋁溶液的生成。將沉淀轉(zhuǎn)移至250mL燒杯中,邊加熱邊滴入一定濃度和體積的H2SO4溶液;

第四步:硫酸鋁鉀溶液的形成。待沉淀全部溶解后加入一定量的固體K2SO4,將得到的飽和澄清溶液冷卻降溫直至晶體全部析出,減壓抽濾、洗滌、抽干,獲得產(chǎn)品明礬晶體[KAl(SO4)2·12H2O,M474g/mol]。

回答下列問題:

(1)第一步鋁的溶解過程中涉及到的主要反應(yīng)的離子方程式為__________________________

(2)為了加快鋁制品的溶解,應(yīng)該對(duì)鋁制品進(jìn)行怎樣的預(yù)處理:________________________

(3)第四步操作中,為了保證產(chǎn)品的純度,同時(shí)又減少產(chǎn)品的損失,應(yīng)選擇下列溶液中的___(填選項(xiàng)字母)進(jìn)行洗滌,實(shí)驗(yàn)效果最佳。

A.乙醇 B.飽和K2SO4溶液 C.蒸餾水 D.11乙醇水溶液

(4)為了測定所得明礬晶體的純度,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作:準(zhǔn)確稱取明礬晶體試樣4.0g于燒杯中,加入50mL 1mol/L鹽酸進(jìn)行溶解,將上述溶液轉(zhuǎn)移至100mL容量瓶中,稀釋至刻度線,搖勻;移取25.00 mL溶液干250 mL錐形瓶中,加入30 mL 0.10mol/L EDTA2Na標(biāo)準(zhǔn)溶液,再滴加幾滴2D二甲酚橙,此時(shí)溶液呈黃色;經(jīng)過后續(xù)一系列操作,最終用0.20 mol/L鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液由黃色變?yōu)樽霞t色,達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí),共消耗5.00 mL鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液。滴定原理為H2Y2Al3AlY2H,H2Y2(過量)Zn2ZnY22H(注:H2Y2表示EDTA2Na標(biāo)準(zhǔn)溶液離子)。則所得明礬晶體的純度為_________%。

(5)明礬除了可以用作人們熟悉的凈水劑之外,還常用作部分食品的膨松劑,例如油條()的制作過程需要加入一定量的明礬,請(qǐng)簡述明礬在面食制作過程作膨松劑的原理:_______

(6)為了探究明礬晶體的結(jié)晶水?dāng)?shù)目及分解產(chǎn)物,在N2氣流中進(jìn)行熱分解實(shí)驗(yàn),得到明礬晶體的熱分解曲線如圖所示(TG%代表的是分解后剩余固體質(zhì)量占樣品原始質(zhì)量的百分率,失重百分率=×100%)

根據(jù)TG曲線出現(xiàn)的平臺(tái)及失重百分率,30270℃范圍內(nèi),失重率約為45.57%680810℃范圍內(nèi),失重百分率約為25.31%,總失重率約為70.88%,請(qǐng)分別寫出所涉及到30270℃、680810℃溫度范圍內(nèi)這兩個(gè)階段的熱分解方程式:___________、_____________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】1)某課外活動(dòng)小組同學(xué)用如圖1裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),試回答下列問題:

①若開關(guān)Ka連接,則鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕中的______腐蝕,石墨電極上的電極反應(yīng)式為______

②若開關(guān)Kb連接,則電解反應(yīng)的化學(xué)方程式為______

2)該小組同學(xué)設(shè)想,如果模擬工業(yè)上離子交換膜法制燒堿的方法,用如2圖所示裝置電解硫酸鈉溶液來制取氫氣、氧氣、硫酸和氫氧化鈉,無論從節(jié)省能源還是從提高原料的利用率而言都更加符合綠色化學(xué)理念.

①該電解槽的陽極反應(yīng)式為______.此時(shí)通過陰離子交換膜的離子數(shù)______(選填大于小于等于)通過陽離子交換膜的離子數(shù).

②通電開始后,陰極附近溶液pH______(選填增大、不變減小).

③若將制得的氫氣、氧氣和氫氧化鈉溶液組合為氫氧燃料電池,則電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為______;已知H2的燃燒熱為285.8KJ/mol,則該燃料電池工作產(chǎn)生36g液態(tài)H2O時(shí),理論上有______kJ的能量轉(zhuǎn)化為電能.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】利用小粒徑零價(jià)鐵(ZVI)的電化學(xué)腐蝕處理三氯乙烯,進(jìn)行水體修復(fù)的過程如圖所示。H+、O2等共存物的存在會(huì)影響水體修復(fù)效果,定義單位時(shí)間內(nèi)ZVI釋放電子的物質(zhì)的量為nt,其中用于有效腐蝕的電子的物質(zhì)的量ne。下列說法錯(cuò)誤的是

A.反應(yīng)①②③④均在正極發(fā)生

B.④的電極反應(yīng)式為+10H++8e-=+3H2O

C.單位時(shí)間內(nèi),三氯乙烯脫去amolCl時(shí)ne=amol

D.增大單位體積水體中小微粒ZVI的投入量,可使nt增大

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】氮的氧化物是大氣污染物之一,用活性炭或一氧化碳還原氮氧化物,可防止空氣污染。回答下列問題:

已知:2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221 kJ/mol

C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5 kJ/mol

N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+181 kJ/mol

1)若某反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=,請(qǐng)寫出此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:_______;下列措施能夠增大此反應(yīng)中NO的轉(zhuǎn)化率的是(填字母代號(hào))____________

a.增大容器壓強(qiáng) b.升高溫度 c.使用優(yōu)質(zhì)催化劑 d.增大CO的濃度

2)向容積為2L的密閉容器中加入活性炭(足量)NO,發(fā)生反應(yīng)C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g),NON2的物質(zhì)的量變化如下表所示。

物質(zhì)的量/mol

T1/

T2/

0

5 min

10 min

15 min

20 min

25 min

30 min

NO

2.0

1.16

0.80

0.80

0.50

0.40

0.40

N2

0

0.42

0.60

0.60

0.75

0.80

0.80

05min內(nèi),以CO2表示的該反應(yīng)速率v(CO2)=______,該條件下的平衡常數(shù)K=_____。

②第15 min后,溫度調(diào)整到T2,數(shù)據(jù)變化如上表所示,則T1_______T2(填、)。

③若30min時(shí),保持T2不變,向該容器中再加入該四種反應(yīng)混合物各2 mol,則此時(shí)反應(yīng)_______移動(dòng)(填正向、逆向)。

3)工業(yè)上可以用氨水除去反應(yīng)C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)中產(chǎn)生的CO2,得到NH4HCO3溶液,反應(yīng)NH4++HCO3-+H2ONH3·H2O+H2CO3的平衡常數(shù)K=____________。(已知常溫下NH3·H2O的電離平衡常數(shù)Kb=2×10-5H2CO3的電離平衡常數(shù)Ka1=4×10-7,Ka2=4×10-11,水的離子積常數(shù)Kw=1×10-14

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】有下列幾組物質(zhì):

A.H、D、T BCC、C CO2O3 D.金剛石與石墨 E

F G

(填對(duì)應(yīng)字母)

(1)屬于同位素的有___________________________;

(2)屬于同素異形體的有_______________________;

(3)屬于同分異構(gòu)體的有______________________;

(4)屬于同系物的有__________________________;

(5)屬于同一種物質(zhì)的有______________________

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同步練習(xí)冊(cè)答案