【題目】水煤氣法制取甲醇(CH3OH)的反應(yīng)及其反應(yīng)的焓變、平衡常數(shù)如下:
① CH4(g) +1/2O2(g)CO(g) + 2H2(g) △H1 =-35.4kJ·mol-1 平衡常數(shù)K1
② CO(g) + 2H2(g) CH3OH (g) △H2 =-90.1 kJ·mol-1 平衡常數(shù)K2
③ 2CH4(g) + O2(g) 2CH3OH(g) △H3 平衡常數(shù)K3
(1)在25℃、101kPa下,1g液態(tài)甲醇燃燒生成CO2和液態(tài)水時(shí)放熱22.68kJ。則表示甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式為_________________________________。
(2)依據(jù)蓋斯定律求出反應(yīng)③ 2CH4(g) + O2(g) 2CH3OH(g) △H3 =_____kJ·mol-1,相同溫度下K3=______(用含K1、K2代數(shù)式表示)。
(3)下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)中的能量及變化理解錯(cuò)誤的是(填字母序號(hào))______。
a.反應(yīng)中活化能的作用是使反應(yīng)物活化,從而啟動(dòng)反應(yīng)或改變反應(yīng)速率
b.化學(xué)鍵的斷裂與形成一定伴隨著電子的轉(zhuǎn)移和能量變化
c.在一定條件下,某一化學(xué)反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng),由生成物與反應(yīng)物的焓值差即焓變(△H)決定
d.氯化鈉晶體熔化時(shí),離子鍵被破壞,吸收能量,發(fā)生化學(xué)變化
e.200℃、101kPa時(shí),1 mol H2和碘蒸氣作用生成HI的反應(yīng),熱化學(xué)方程式表示如下:H2(g)+I(xiàn)2(g) === 2HI(g) △H= -14.9 kJ·mol-1
f.燃燒熱定義中“生成穩(wěn)定的氧化物”,意味著這些氧化物不能再燃燒了
【答案】CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO 2(g)+2H2O(l) ΔH=-725.76kJ·mol-1 -251 K12·K22 b d e
【解析】
(1)由1g液態(tài)甲醇燃燒放熱22.68kJ,則1mol CH3OH燃燒放熱22.68 kJ×32=725.76kJ,并在熱化學(xué)方程式中標(biāo)明物質(zhì)的狀態(tài);
(2)根據(jù)蓋斯定律求反應(yīng)熱;通過(guò)化學(xué)方程式加和求反應(yīng)的平衡常數(shù);
(3)a.活化能的作用在于使反應(yīng)物活化,從而啟動(dòng)反應(yīng)或改變反應(yīng)速率;
b.成鍵釋放能量,但不一定發(fā)生氧化還原反應(yīng);
c.在一定條件下,某一化學(xué)反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng),由生成物與反應(yīng)物的焓值差即焓變(△H)決定;
d.氯化鈉熔化只有離子鍵的斷裂,沒(méi)有新鍵的形成,不屬于化學(xué)變化;
e.沒(méi)有反應(yīng)熱數(shù)據(jù),不能寫出熱化學(xué)方程式;
f. “生成穩(wěn)定的氧化物” 指在燃燒的過(guò)程中不會(huì)再發(fā)生反應(yīng)的氧化物,也就是完全燃燒。
(1) 由1g液態(tài)甲醇燃燒放熱22.68kJ,則1mol CH3OH燃燒放熱22.68 kJ×32=725.76kJ,則該燃燒反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO 2(g)+2H2O(l) ΔH=-725.76kJ·mol-1,
因此,本題正確答案是:CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO 2(g)+2H2O(l) ΔH=-725.76kJ·mol-1;
(2)已知:① CH4(g) +1/2O2(g)CO(g) + 2H2(g) △H1 =-35.4kJ·mol-1
② CO(g) + 2H2(g) CH3OH (g) △H2 =-90.1 kJ·mol-1
根據(jù)蓋斯定律,①×2+②×2得③ 2CH4(g) + O2(g) 2CH3OH(g)
故△H3 =(-35.4kJ·mol-1)×2+(-90.1 kJ·mol-1 )×2=-251kJ·mol-1,
相同溫度下K3=== K12·K22,
因此,本題正確答案是:-251 ;K12·K22 ;
(3)a.活化能的作用在于使反應(yīng)物活化,從而啟動(dòng)反應(yīng)或改變反應(yīng)速率,故a正確;
b.成鍵釋放能量,但不一定發(fā)生氧化還原反應(yīng),則化學(xué)鍵的形成一定伴隨著能量變化,不一定存在電子的轉(zhuǎn)移,故b錯(cuò)誤;
c.在一定條件下,某一化學(xué)反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng),由生成物與反應(yīng)物的焓值差即焓變(△H)決定,故c正確;
d.化學(xué)變化是舊鍵的斷裂和新鍵的形成,氯化鈉熔化只有離子鍵的斷裂,沒(méi)有新鍵的形成,不屬于化學(xué)變化,故d錯(cuò)誤;
e.沒(méi)有反應(yīng)熱數(shù)據(jù),不能寫出熱化學(xué)方程式,故e錯(cuò)誤;
f. “生成穩(wěn)定的氧化物” 指在燃燒的過(guò)程中不會(huì)再發(fā)生反應(yīng)的氧化物,也就是完全燃燒,故f正確。
因此,本題答案選:b d e。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgI)=1.0×10-16。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A. AgCl不溶于水,不能轉(zhuǎn)化為AgI
B. 在含有濃度均為0.001mol·L-1的Cl-、I-的溶液中緩慢加入AgNO3稀溶液,首先析出AgI沉淀
C. AgI比AgCl更難溶于水,所以,AgCl可以轉(zhuǎn)化為AgI
D. 常溫下,AgCl若要在NaI溶液中開始轉(zhuǎn)化為AgI,則NaI的濃度必須不低于 ×10-11mol·L-1
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】以下關(guān)于甲烷的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是( )
A. 甲烷化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定,不被任何氧化劑氧化
B. 甲烷分子具有正四面體結(jié)構(gòu)
C. 甲烷分子中具有極性鍵
D. 甲烷分子中四個(gè)C﹣H鍵是完全相同的鍵
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下圖是研究鐵釘腐蝕的裝置圖,下列說(shuō)法不正確的是
A. 鐵釘在兩處的腐蝕速率:a < b
B. a、b兩處鐵釘中碳均正極
C. a、b兩處鐵釘中的鐵均失電子被氧化
D. a、b兩處的正極反應(yīng)式均為O2+4e-+4H+===2H2O
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】用一種試劑除去下列各物質(zhì)中的雜質(zhì)(括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì)),并寫出離子方程式。
(1)BaCl2(HCl):試劑________,離子方程式___________。
(2)CO2(HCl):試劑________,離子方程式__________。
(3)(CO)試劑______________________,離子方程式______
(4)C粉(Fe2O3):試劑____,離子方程式___________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】(加試題)煙氣(主要污染物SO2、NO、NO2)的大量排放造成嚴(yán)重的大氣污染,國(guó)內(nèi)較新研究成果是采用以尿素為還原劑的脫硫脫硝一體化技術(shù)。
(1)脫硫總反應(yīng):SO2(g)+CO(NH2)2(aq)+2H2O(l)+1/2O2(g)=(NH2)SO4(aq)+CO2(g),已知該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行,則條件是____(填“高溫”、“低溫”或“任何溫度”)。
(2)電解稀硫酸制備O3(原理如圖),則產(chǎn)生O3的電極反應(yīng)式為______。
(3)室溫下,往恒容的反應(yīng)器中加入固定物質(zhì)的量的SO2和NO,通入O3充分混合。反應(yīng)相同時(shí)間后,各組分的物質(zhì)的量隨n(O3)∶n(NO)的變化見上圖。
① n(NO2)隨n(O3)∶n(NO)的變化先增加后減少,原因是____。
② 臭氧量對(duì)反應(yīng)SO2(g)+O3(g)=SO3(g)+O2(g)的影響不大,試用過(guò)渡態(tài)理論解釋可能原因__。
(4)通過(guò)控制變量法研究脫除效率的影響因素得到數(shù)據(jù)如下圖所示,下列說(shuō)法正確的是____。
A. 煙氣在尿素溶液中的反應(yīng):v(脫硫)<v(脫硝)
B. 尿素溶液pH的變化對(duì)脫硝效率的影響大于對(duì)脫硫效率的影響
C. 強(qiáng)酸性條件下不利于尿素對(duì)氮氧化物的脫除
D. pH=7的尿素溶液脫硫效果最佳
(5)尿素的制備:2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH<0。一定條件下,往10 L恒容密閉容器中充入2 mol NH3和1 mol CO2。
① 該反應(yīng)10 min 后達(dá)到平衡,測(cè)得容器中氣體密度為4.8 g·L-1,平衡常數(shù)K=__。
② 上圖是該條件下,系統(tǒng)中尿素的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時(shí)間的變化趨勢(shì),當(dāng)反應(yīng)時(shí)間達(dá)到3min 時(shí),迅速將體系升溫,請(qǐng)?jiān)趫D中畫出3~10 min 內(nèi)容器中尿素的物質(zhì)的量的變化趨勢(shì)曲線__________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】①在NH4NO3中氮元素顯+5價(jià);
②4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2反應(yīng)中+2價(jià)鐵和-2價(jià)硫都被氧化;
③2Cu+O22CuO反應(yīng)中Cu元素化合價(jià)降低總數(shù)與O元素化合價(jià)升高總數(shù)一定相等。這3種說(shuō)法中錯(cuò)誤的是
A.①B.②③C.①③D.①②③
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】海洋是資源的寶庫(kù),蘊(yùn)藏著豐富的化學(xué)元素,如氯、溴、碘等。
(1)氯原子的結(jié)構(gòu)示意圖_____;工業(yè)上利用電解飽和食鹽水來(lái)獲得氯氣,其化學(xué)方程式為_____。
(2)將氯氣通入石灰乳中可制取漂白粉,化學(xué)方程式為_____。漂白粉溶于水后,和空氣中的二氧化碳作用,所得的溶液可用于漂白這是利用生成的 HClO,而該溶液長(zhǎng)時(shí)間放置又會(huì)失去漂白能力,所涉及的化學(xué)反應(yīng)方程式為_____。
(3)向盛有 KI 溶液的試管中加入少許 CCl4后滴加氯水,CCl4層變成紫色。如果繼續(xù)向試管中滴加氯水,振蕩,CCl4 層會(huì)逐漸變淺,最后變成無(wú)色。
完成下列填空:
(a)寫出并配平 CCl4層由紫色變成無(wú)色的化學(xué)反應(yīng)方程式,并用“單線橋”標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。_____________
_____+_____+_____→_____HIO3+_____該反應(yīng)中,_____元素的化合價(jià)升高。
(b)把 KI 換成 KBr,則 CCl4層變?yōu)?/span>_____色,繼續(xù)滴加氯水,CCl4 層的顏色沒(méi)有變化。Cl2、HIO3、HBrO3氧化性由強(qiáng)到弱的順序是_____。
(c)加碘鹽中含碘量為 20mg~50mg/kg。制取加碘鹽(含 KIO3 的食鹽)1000kg,若 KI 與 Cl2 反應(yīng)之 KIO3,至少需要消耗 Cl2_____mol(保留 2 位小數(shù))。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】常溫常壓下,用等質(zhì)量的CH4、CO2、O2、SO2四種氣體分別吹出四個(gè)氣球,下列說(shuō)法正確的是
A. 氣球②中裝的是O2
B. 氣球①和③中分子數(shù)相等
C. 氣球①和④中氣體物質(zhì)的量之比為4︰1
D. 氣球③和④中氣體密度之比為2︰1
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