【題目】光氣(COCl2)在塑料、制革、制藥等工業(yè)中有許多用途,工業(yè)上采用高溫下COCl2在活性炭催化下合成。

1)實(shí)驗(yàn)室常用來(lái)制備氯氣的化學(xué)方程式為_____________________________________;

2)工業(yè)上利用天然氣(主要成分為CH4)與CO2進(jìn)行高溫重整制備CO,已知CH4、H2、和CO的燃燒熱(ΔH)分別為-890.3kJ·mol-1、-285.8kJ.mol-1-283.0kJ.mol-1,則生成1m3(標(biāo)準(zhǔn)狀況)CO所需熱量為________________;

3)實(shí)驗(yàn)室中可用氯仿(CHCl3)與雙氧水直接反應(yīng)制備光氣,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為

____________________________________________;

4COCl2的分解反應(yīng)為COCl2g=Cl2g+COg ΔH=+108kJ·mol-1。反應(yīng)體系達(dá)到平衡后,各物質(zhì)的濃度在不同條件下的變化狀況如下圖所示(第10min14minCOCl2濃度變化曲線未示出):

①計(jì)算反應(yīng)在第8min時(shí)的平衡常數(shù)K=__________________;

②比較第2min反應(yīng)溫度T2)與第8min反應(yīng)溫度T8)的高低:T2_____T8

(填“<”、“>”“=”),

③若12min時(shí)反應(yīng)于溫度T8)下重新達(dá)到平衡,則此時(shí)cCOCl2=_______mol·L-1;

④比較產(chǎn)物CO2-3min5-6min12-13min時(shí)平均反應(yīng)速率(平均反應(yīng)速率分別以v2-3)、v5-6)、v12-13))的大小_______________________________________;

⑤比較反應(yīng)物COCl25-6min15-16min時(shí)平均反應(yīng)速率的大。v5-6_____v15-16)(填“<”、“>”“=”),原因是_____________________________________________________。

【答案】MnO2+4HCl()MnCl2+Cl2↑+2H2O
5.52×103kJ CHCl3+H2O2=HCl+H2O+COCl2 0.234mol·L-1 0.031 v(5-6)v(2-3)=v(12-13) 在相同溫度時(shí),該反應(yīng)的反應(yīng)物濃度越高,反應(yīng)速率越大

【解析】

1)實(shí)驗(yàn)室中用二氧化錳與濃鹽酸共熱制取氯氣。

2)根據(jù)題目信息,寫出CH4H2、CO燃燒的熱化學(xué)方程式分別為:

CH4g)+2O2g= 2H2O (l)CO2g ΔH1= —890.3kJ·moL-1

H2g)+1/2O2g= H2O (l) ΔH2= -285.8kJ·moL-1

COg)+1/2O2g= CO2g ΔH3= -283.0kJ·moL-1

工業(yè)用甲烷和二氧化碳反應(yīng)制取CO的熱化學(xué)方程式為:

CH4g)+CO2g= 2H2g)+2COg ΔH

由蓋斯定律和方程式①②③可知:

ΔH=ΔH1-2ΔH2-2ΔH3=-890.3kJ·moL-1-2×-285.8kJ·moL-1-2×-283.0kJ·moL-1=247.3 kJ·moL-1,即生成2mol CO,需要吸熱247.3 KJ,那么要得到1立方米的CO,吸熱為(1000/22.4)×247.3/2=5.52×103KJ。

(4)①由圖示可知8min時(shí)COCl2、Cl2CO三種物質(zhì)的濃度分別為0.04mol·L-1、0.11 mol·L-1、0.085 mol·L-1。所以此時(shí)其平衡常數(shù)為:0.11 mol·L-1×0.085 mol·L-1÷0.04 mol·L-1=0.234mol·L-1。②第8min時(shí)反應(yīng)物的濃度比第2min時(shí)減小,生成物濃度增大,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。又因?yàn)檎磻?yīng)為吸熱反應(yīng),所以T2)>T8)。④ 根據(jù)圖像變化可知:在2min時(shí)升溫, 10min時(shí) 增加COCl2的濃度,在12min時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡 。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】pH1的兩種酸溶液AB1mL,分別加水稀釋到1000mL,其pH與溶液體積的關(guān)系如圖,下列說(shuō)法正確的是(

①若a4,則A、B都是弱酸

②稀釋后,A酸溶液的酸性比B酸溶液強(qiáng)

③若a4,則A是強(qiáng)酸,B是弱酸

A、B兩種酸溶液的物質(zhì)的量濃度一定相等

A. ①④B. ②③C. ②④D. ①③

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某興趣小組設(shè)計(jì)出下圖所示裝置來(lái)改進(jìn)教材中“銅與硝酸反應(yīng)”實(shí)驗(yàn),以探究化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化。

(1)實(shí)驗(yàn)前,關(guān)閉活塞b,試管d中加水至浸沒(méi)長(zhǎng)導(dǎo)管口,塞緊試管c和d的膠塞,加熱c。其目的是_____________________________。

(2)在d中加適量NaOH溶液,c中放一小塊銅片,由分液漏斗a向c中加入2 mL濃硝酸。c中反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________________。再由a向c中加2 mL蒸餾水,c中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 ___________________________。

(3)下表是制取硝酸銅的三種方案,能體現(xiàn)綠色化學(xué)理念的最佳方案是_____________。理由是_____________。

方案

反應(yīng)物

Cu、濃HNO3

Cu、稀HNO3

Cu、O2、稀HNO3

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】我國(guó)廣泛采用將干燥空氣稀釋的氯氣通入填有固體亞氯酸鈉(NaClO2)的柱內(nèi)制得ClO2,用其取代氯氣對(duì)自來(lái)水消毒,從而降低自來(lái)水中的氯殘留對(duì)人體健康的影響。

(1)ClO2分子中氯元素的化合價(jià)是______________。

(2)表示這一反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________,和歐洲的方法相比,我國(guó)這一方法的主要優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)出的ClO2中不含Cl2雜質(zhì)。

(3)在酸性溶液中,用草酸鈉(Na2C2O4)還原NaClO3也可制得ClO2,表示這一反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________,此法的優(yōu)點(diǎn)是ClO2可被CO2稀釋(Na2C2O4的氧化產(chǎn)物是CO2)。

(4)根據(jù)上述原理,北京綠先鋒環(huán)?萍加邢挢(zé)任公司生產(chǎn)的綠先鋒消毒劑是由兩組固體試劑組成的。其使用方法見(jiàn)下圖:

小瓶?jī)?nèi)盛的白色固體是________________,瓶膽內(nèi)盛的白色固體是______________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】室溫下,某二元堿水溶液中相關(guān)組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溶液pH變化的曲線如圖所示,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

A.的數(shù)量級(jí)為

B.水溶液顯堿性

C.等物質(zhì)的量的混合溶液中

D.水溶液中,

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】作為“血跡檢測(cè)小王子”,魯米諾反應(yīng)在刑偵中扮演了重要的角色,其一種合成原理如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是

A. 魯米諾的化學(xué)式為C8H6N3O2

B. 1 mol A分子最多可以與5 mol氫氣發(fā)生加成反應(yīng)

C. B中處于同一平面的原子有9個(gè)

D. (1)、(2)兩步的反應(yīng)類型分別為取代反應(yīng)和還原反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】反應(yīng)N2(g)3H2(g)2NH3(g)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),下列關(guān)系成立的是(

A.3v(H2)2v(NH3)B.v(N2)v(NH3)

C.3v(N2)v(H2)D.v(N2)3v(H2)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】把煤作為燃料可通過(guò)下列兩種途徑:

途徑Ⅰ:C(s)+O2(g)=CO2(g);ΔH1=-393.15kJ·mol1

途徑Ⅱ:先制成水煤氣:C(s)+H2O(g)=CO(g) +H2(g);ΔH2

再燃燒水煤氣:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g);ΔH3=-566kJ·mol1

2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);ΔH4=-484kJ·mol1

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

1)途徑Ⅰ放出的熱量理論上_______(填“大于”“等于”或“小于”)途徑Ⅱ放出的熱量。

2ΔH2______。

3)煤燃燒的煙氣(主要污染物SO2、NOx)經(jīng)O3預(yù)處理后用CaSO3水懸浮液吸收,可減 少煙氣中SO2、NOx的含量。O3氧化煙氣中SO2NOx的主要反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g) ΔH1=-200.9kJ·mol1,NO(g)+O2(g)=NO2(g) ΔH2=-58.2kJ·mol1,SO2(g)+O3(g)=SO3(g)+O2(g) ΔH3=-241.6kJ·mol1,則反應(yīng)3NO(g)+O3(g)=3NO2(g)的ΔH________。

4)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的11.2L甲烷完全燃燒生成CO2和液態(tài)水放出444.8kJ熱量(298K),能表示其燃燒熱的熱化學(xué)方程式是________;已知斷裂1mol下列化學(xué)鍵需要吸收的能量分別為:C=O745kJ;O=O鍵:496kJC-H鍵:414kJ,則斷裂1molH-O鍵需要吸收的能量為_______。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】25 ℃,101 k Pa時(shí),強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)的中和熱為57.3 kJ/mol,辛烷的燃燒熱為5518 kJ/mol。下列熱化學(xué)方程式書(shū)寫正確的是( 。

A. 2H+(aq) +(aq)+(aq)+2OH(aq)=BaSO4(s)+2HO(l);H=57.3 kJ/mol

B. KOH(aq)+HSO4(aq)=KSO4(aq)+HO(l);H=57.3kJ/mol

C. C8H18(l)+O(g)=8CO(g)+ 9HO;H=5518 kJ/mol

D. 2C8H18(g)+25O(g)=16CO(g)+18HO(l);H=5518 kJ/mol

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