【題目】請回答下列問題:
(1)火箭燃料液態(tài)偏二甲肼(C2H8N2)是用液態(tài)N2O4作氧化劑,二者反應(yīng)放出大量的熱,生成無毒、無污染的氣體和水.已知室溫下,1g燃料完全燃燒釋放出的能量為42.5kJ,則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為 .
(2)298K時(shí),在2L固定體積的密閉容器中,發(fā)生可逆反應(yīng):2NO2(g)N2O4(g)△H=﹣akJmol﹣1 (a>0).N2O4的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間變化如圖1.達(dá)平衡時(shí),N2O4的濃度為NO2的2倍,回答下列問題:
①298k時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)為Lmol﹣1(精確到0.01).
②下列情況不是處于平衡狀態(tài)的是:
a.混合氣體的密度保持不變;b.混合氣體的顏色不再變化; c.氣壓恒定時(shí).
③若反應(yīng)在398K進(jìn)行,某時(shí)刻測得n(NO2)=0.6mol n(N2O4)=1.2mol,則此時(shí)V(正)V(逆)(填“>”、“<”或“=”).
(3)工業(yè)上“除鈣、鎂”的原理反應(yīng)為:MgSO4+2NaF═MgF2↓+Na2SO4;CaSO4+2NaF═CaF2↓+Na2SO4
已知KSP(CaF2)=1.11×10﹣10 , KSP(MgF2)=7.40×10﹣11 , 加入過量NaF溶液反應(yīng)完全后過濾,則濾液中 = .
(4)電解法可消除甲醇對水質(zhì)造成的污染,原理是:通電將Co2+氧化成Co3+ , 然后Co3+將甲醇氧化成CO2和H+(用石墨烯吸附除去Co2+).現(xiàn)用圖2裝置模擬上述過程,則:Co2+在陽極的電極反應(yīng)式為:;
除去甲醇的離子方程式為 .
【答案】
(1)C2H8N2(l)+2N2O4(l)=2CO2(g)+3N2(g)+4H2O(l)△H=﹣2550 kJ?mol﹣1
(2)6.67;a;<
(3)1.5
(4)Co2+﹣e﹣=Co3+;6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6Co2++6H+
【解析】解:(1)1g燃料完全燃燒釋放出的能量為42.5kJ,則1mol偏二甲肼完全燃燒釋放出的能量為42.5kJ×60=2550kJ,其熱化學(xué)方程式為:C2H8N2(l)+2N2O4(l)═2CO2(g)+3N2(g)+4H2O(l)△H=﹣2550kJ/mol,
所以答案是:C2H8N2(l)+2N2O4(l)=2CO2(g)+3N2(g)+4H2O(l)△H=﹣2550kJmol﹣1;(2)①有圖可知N2O4的平衡濃度為0.6mol/L,達(dá)到平衡時(shí),N2O4的濃度為NO2的2倍,則NO2的平衡濃度為0.3mol/L,則K= = =6.67L/mol,
所以答案是:6.67;
②a、反應(yīng)物和生成物全是氣態(tài)物質(zhì),氣體的質(zhì)量不變,容積為2L保持恒定,由ρ= 可知?dú)怏w的密度為一定值,因此氣體的密度保持不變不一定處于平衡狀態(tài),故a選;
b、混合氣體的顏色不變說明NO2的濃度不變,說明反應(yīng)處于化學(xué)平衡狀態(tài),故b不選;
c、反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)是一個(gè)氣體體積減小的反應(yīng),氣壓恒定時(shí),正、逆反應(yīng)速率相等,說明反應(yīng)處于化學(xué)平衡狀態(tài),故c不選;
所以答案是:a;
③反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,K值減小,密閉容器的體積為2L,因此的N2O4的濃度為0.6mol/L,NO2的濃度為0.3mol/L,濃度商Q= = =6.67L/mol=6.67L/mol=K(298K)>K(398K),反應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動,因此V(正)<V(逆);
所以答案是:<;(3) = = =1.5,所以答案是:1.5;(4)通電后,將Co2+氧化成Co3+ , 電解池中陽極失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)為Co2+﹣e﹣=Co3+;
以Co3+做氧化劑把水中的甲醇氧化成CO2而凈化,自身被還原為Co2+ , 結(jié)合原子守恒與電荷守恒可知,還原生成H+ , 配平書寫離子方程式為:6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6Co2++6H+ , 所以答案是:Co2+﹣e﹣=Co3+;6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6Co2++6H+ .
【考點(diǎn)精析】根據(jù)題目的已知條件,利用化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷的相關(guān)知識可以得到問題的答案,需要掌握狀態(tài)判斷:①v(B耗)=v(B生)②v(C耗):v(D生)=x : y③c(C)、C%、n(C)%等不變④若A、B、C、D為氣體,且m+n≠x+y,壓強(qiáng)恒定⑤體系顏色不變⑥單位時(shí)間內(nèi)某物質(zhì)內(nèi)化學(xué)鍵的斷裂量等于形成量⑦體系平均式量恒定(m+n ≠ x+y)等.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】苯和甲苯相比較,下列敘述中不正確的是( )
A.都屬于芳香烴
B.都能使KMnO4酸性溶液褪色
C.都能在空氣中燃燒
D.都能發(fā)生取代反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列兩組熱化學(xué)方程式中,有關(guān)△H的比較正確的是( ) ①CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H1CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H2
②NaOH(aq)+ H2SO4(濃)═ Na2SO4(aq)+H2O(l)△H3
NaOH(aq)+CH3COOH(aq)═CH3COONa(aq)+H2O(l)△H4 .
A.△H1>△H2;△H3>△H4
B.△H1>△H2;△H3<△H4
C.△H1=△H2;△H3<△H4
D.△H1<△H2;△H3<△H4
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列關(guān)于油脂的敘述中不正確的是( )
A.油脂屬于酯類
B.油脂沒有固定的熔沸點(diǎn)
C.油脂是高級脂肪酸的甘油酯
D.油脂屬于高分子化合物
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】Ⅰ. 某課外活動小組為了檢驗(yàn)濃硫酸與木炭在加熱條件下反應(yīng)產(chǎn)生的SO2和CO2氣體,設(shè)計(jì)了如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置,a、b、c為止水夾,B是用于儲氣的氣囊,D中放有用I2和淀粉的藍(lán)色溶液浸濕的脫脂棉。
請回答下列問題:
(1)對于易燃、易爆、有毒的化學(xué)物質(zhì),往往會在其包裝上面貼上危險(xiǎn)警告標(biāo)簽。濃硫酸的危險(xiǎn)警告標(biāo)簽是_______。
(2)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________。
(3)此實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵在于控制反應(yīng)產(chǎn)生氣體的速率不能過快,因此設(shè)計(jì)了虛框部分的裝置,則正確的操作順序是_________________(用操作編號填寫)
①向A裝置中加入濃硫酸,加熱,使A中產(chǎn)生的氣體進(jìn)入氣囊B,當(dāng)氣囊中充入一定量氣體時(shí),停止加熱;
②待裝置A冷卻,且氣囊B的體積不再變化后,關(guān)閉止水夾a,打開止水夾b,慢慢擠壓氣囊,使氣囊B中氣體慢慢進(jìn)入裝置C中,待達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮螅P(guān)閉止水夾b;
③打開止水夾a和c,關(guān)閉止水夾b;
(4)實(shí)驗(yàn)時(shí),裝置C中的現(xiàn)象為_______________________________________;
(5)當(dāng)D中產(chǎn)生_______________________________________現(xiàn)象時(shí),可以說明使E中澄清石灰水變渾濁的是CO2,而不是SO2;
(6)Ⅰ若為檢驗(yàn)濃硫酸與木炭在加熱條件下生成的水蒸汽,可在裝置__________之間加上一個(gè)盛有無水CuSO4的硬質(zhì)玻璃管。
Ⅱ. Cu與濃硫酸反應(yīng)可得硫酸銅溶液。某學(xué)習(xí)小組將銅屑放入一定濃度的硫酸中,加熱并不斷鼓入空氣也可得硫酸銅溶液,其反應(yīng)原理為2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O。現(xiàn)欲將12.8g銅完全溶解,加蒸餾水后得200 mL溶液。計(jì)算:
(7)參加反應(yīng)的氧氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是___________________ L。
(8)所得硫酸銅溶液的物質(zhì)的量濃度是__________________ mol/L。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】氯化鐵溶液與氫氧化鐵膠體具有的共同性質(zhì)是( )
A. 分散質(zhì)粒子直徑在1~100 nm之間B. 都是混合物
C. 都是無色、透明的溶液D. 都呈紅褐色
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】NA為阿伏加德羅常數(shù),下列敘述正確的是( )
A.1L 0.5molL﹣1氨水中所含NH4+數(shù)為0.5NA
B.1mol Fe與足量氯氣反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2 NA
C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,33.6LCO2約含有1.5NA個(gè)分子
D.1 mol 中含碳碳雙鍵數(shù)為3 NA
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知斷裂1molC﹣H鍵,要吸收熱量414.4kJ;斷裂1mol C﹣C鍵,要吸收熱量347.4kJ;生成1mol C═C鍵,會放出熱量615.3kJ;生成1mol H﹣H鍵,會放出熱量435.3kJ,某有機(jī)物分解的反應(yīng)可表示為:
若在反應(yīng)中消耗了1mol乙烷(反應(yīng)物),則有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是( )
A.該反應(yīng)放出251.2 kJ的熱量
B.該反應(yīng)吸收251.2 kJ的熱量
C.該反應(yīng)放出125.6 kJ的熱量
D.該反應(yīng)吸收125.6 kJ的熱量
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