反應(yīng)過(guò)程的能量變化如圖所示。已知l mol SO2(g)氧化為1 molSO3 (g)的。請(qǐng)回答下問(wèn)題;

(1)E表示___________________;E的大小對(duì)該反應(yīng)的反應(yīng)熱__________(填“有”或“無(wú)”)影響。
(2)該反應(yīng)通常用V2O5作催化劑,加V2O5會(huì)使圖中△H___________(填“變大”、“變小”或“不變”),理由是________。
(3)已知單質(zhì)硫的燃燒熱為296 kJ·mol,計(jì)算由S(s)生成2mol SO3(g)的△H =________________。
(4)在一定條件下向容積為2L的容器中通入4molSO2和3molO2,充分反應(yīng)達(dá)平衡后,SO3的體積分?jǐn)?shù)為1/3。若在相同的條件下向容積為2L的容器中通入amolSO2和,bmolSO3,和cmol,反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行且達(dá)到平衡時(shí)SO3的體積分?jǐn)?shù)也為1/3。則c的取值范圍為_(kāi)__________。

(1)活化能;無(wú)(2)不變;因?yàn)榇呋瘎┛梢越档头磻?yīng)的活化能但不能改變反應(yīng)物和生成物的總能量,故不改變反應(yīng)熱;(3)-1185kJ/mol(4)2mol<c<4mol

解析試題分析:(1)根據(jù)能量變化圖可知,E表示正反應(yīng)的活化能,而反應(yīng)熱只與反應(yīng)物和生成物的總能量有關(guān),與活化能無(wú)關(guān);(2)催化劑能夠降低反應(yīng)的活化能但不能改變反應(yīng)物的總能量,故△H的大小與是否使用催化劑無(wú)關(guān);(3)因?yàn)閱钨|(zhì)硫的燃燒熱為296kJ?mol-1,熱化學(xué)方程式為①S(s)+O2(g)=SO2(g)△H=-296kJ?mol-1,②2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)△H=-198kJ?mol-1;依據(jù)蓋斯定律①×2+②得到 2S(s)+3O2(g)=2SO3(g)△H=-1185kJ/mol,即由S(s)生成2molSO3(g)的焓變?yōu)?1185kJ/mol;(4)利用等效平衡理論分析判斷。
考點(diǎn):考查反應(yīng)熱、蓋斯定律、等效平衡思想等相關(guān)知識(shí)。

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:單選題

化學(xué)反應(yīng)H2+Cl2===2HCl的能量變化如圖所示,則下列說(shuō)法正確的是

A.該反應(yīng)是放熱反應(yīng)
B.?dāng)嗔? mol H—H鍵和1 mol Cl—Cl 鍵放出x kJ能量
C.?dāng)嗔? mol H—Cl鍵需要吸收y kJ的能量
D.2 mol HCl的總能量高于1 mol H2和1 molCl2的總能量

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

(4分)工業(yè)上常用天然氣作為制備甲醇的原料。已知:
 
 
 
反應(yīng)生成的熱化學(xué)方程式為                     。
(2)向VL恒容密閉容器中充入,在不同壓強(qiáng)下合成甲醇。的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如下圖所示:

①壓強(qiáng)         (填“<”、“>”或“=”)
②在、壓強(qiáng)時(shí),平衡常數(shù)為             (用含的代數(shù)式表示)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

(8分)(1)肼(N2H4)又稱聯(lián)氨,是一種可燃性的液體,可用作火箭燃料。已知在101kPa時(shí),32.0gN2H4在氧氣中完全燃燒生成氮?dú)猓懦鰺崃?24kJ(25℃時(shí)),N2H4的燃燒熱化學(xué)方程式是                             。
(2)肼—空氣燃料電池是一種堿性燃料電池,電解質(zhì)溶液是20%~30%的KOH溶液。
肼—空氣燃料電池放電時(shí):負(fù)極的電極反應(yīng)式是                                  。
(3)電瓶車所用電池一般為鉛蓄電池,這是一種典型的可充電電池,電池總反應(yīng)式為:Pb+PbO2+4H++2SO42-2PbSO4+2H2O,充電時(shí):陽(yáng)極反應(yīng)式:                      用此裝置電解水和重水(D2O)組成的混合液(兩電極均是Pt),通電一段時(shí)間后,在兩極共收集到33.6 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體,總質(zhì)量為18.5 g,則混合氣體中H原子和D原子個(gè)數(shù)之比:           

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

(本題16分)工業(yè)上利用CO2和H2在一定條件下反應(yīng)合成甲醇。
(1)已知在常溫常壓下:
① 2CH3OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(g)   ΔH=-1275.6 kJ/mol
②2CO (g)+ O2(g) = 2CO2(g)  ΔH=-566.0 kJ/mol
③H2O(g) = H2O(l)  ΔH=-44.0 kJ/mol
寫(xiě)出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式:____________ ________
(2)甲醇脫氫可制取甲醛CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g),甲醇的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化曲線如下圖所示;卮鹣铝袉(wèn)題:

①脫氫反應(yīng)的△H_____0,600K時(shí),Y點(diǎn)甲醇的υ(正) _____υ(逆)(填“>”或“<”)
②從Y點(diǎn)到X點(diǎn)可采取的措施是_______________________________________________。
③有同學(xué)計(jì)算得到在t­1K時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)為8.1mol·L-1。你認(rèn)為正確嗎?請(qǐng)說(shuō)明理由__________________________________________________________________________。
(3)納米級(jí)Cu2O由于具有優(yōu)良的催化性能而受到關(guān)注。在相同的密閉容器中,使用不同方法制得的Cu2O(Ⅰ)和(Ⅱ)分別進(jìn)行催化CH3-OH的脫氫實(shí)驗(yàn):
CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g)
CH3OH的濃度(mol·L-1)隨時(shí)間t (min)變化如下表:

序號(hào)
溫度
0
10
20
30
40
50

T1
0.050
0.0492
0.0486
0.0482
0.0480
0.0480

T1
0.050
0.0488
0.0484
0.0480
0.0480
0.0480

T2
0.10
0.094
0.090
0.090
0.090
0.090
可以判斷:實(shí)驗(yàn)①的前20 min的平均反應(yīng)速率 ν(H2)=              ;實(shí)驗(yàn)溫度T1   T2(填“>”、“<”);催化劑的催化效率:實(shí)驗(yàn)①   實(shí)驗(yàn)②(填“>”、“<”)。
(4)用CH3-OH、空氣、KOH溶液和石墨電極可構(gòu)成燃料電池。則該電池的負(fù)極反應(yīng)式為:
___________________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

(1)合成氨工業(yè)中氫氣可由天然氣和水反應(yīng)制備,其主要反應(yīng)為:
CH4(g)+ 2H2O­(g) CO2(g)+4H(g)
反應(yīng)過(guò)程中能量變化如圖所示,

則該反應(yīng)為     反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)
若已知,破壞1mol化學(xué)鍵需要吸收的熱量如下表所示:

化學(xué)鍵
 
C—H
 
O—H
 
C=O
 
H—H
 
 吸收熱量(kJ/mol)
 
a
 
b
 
c
 
d
 
則該反應(yīng)吸收或放出熱量為             kJ(用含a b c d字母的代數(shù)式表示)
(2)某溫度下,10L密閉容器中充入2mol CH4和3mol H2O(g),發(fā)生
CH4(g)+ 2H2O(g) CO2(g)+4H2 (g)反應(yīng), 反應(yīng)進(jìn)行到4s時(shí)CO2的濃度為0.08mol/L,再過(guò)一段時(shí)間反應(yīng)達(dá)平衡,平衡時(shí)容器的壓強(qiáng)是起始時(shí)的1.4倍。
則 ① 前4s以H2O(g)濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為多少?②4s時(shí),混合氣體中H2的體積分?jǐn)?shù)為多少?③ 平衡時(shí),CH4的濃度是多少?
(要求:寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

CO是常見(jiàn)的化學(xué)物質(zhì),在工業(yè)生產(chǎn)中用途很廣泛。
(1) 已知:某些反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:
2H2(g)+SO2(g)=S(g)+2H2O(g)     ΔH=+90.4kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)             ΔH=-556.0kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)            ΔH=-483.6kJ·mol-1
請(qǐng)寫(xiě)出用CO除去空氣中SO2,生成S(g)及CO2熱化學(xué)方程式                      
(2) 某燃料電池以CO為燃料,以空氣為氧化劑,以熔融態(tài)的K2CO3為電解質(zhì),請(qǐng)寫(xiě)出該燃料電池正極的電極反應(yīng)式                                             
(3)在某溫度下、容積均為2L的三個(gè)密閉容器中,按不同方式投入反應(yīng)物,保持恒溫恒容,使之發(fā)生反應(yīng):2H2(g)+CO(g)CH3OH(g);△H=-dJ·mol-1(d>0)。初始投料與各容器達(dá)到平衡時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下:

實(shí)驗(yàn)



初始投料
2 molH2、1 molCO
1 mol CH3OH
4 molH2、2 molCO
平衡時(shí)n(CH3OH )
0.5mol
n2
n3
反應(yīng)的能量變化
放出Q1kJ
吸收Q2kJ
放出Q3kJ
體系的壓強(qiáng)
P1
P2
P3
反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率
α1
α2
α3
①該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)K為          
②三個(gè)容器中的反應(yīng)分別達(dá)平衡時(shí)各組數(shù)據(jù)關(guān)系正確的是      (填序號(hào))。
A.α1+α2=1            B.Q1+Q2=d
C.α3<α1              D.P3>2P1=2P2      
E.n2<n3<1.0mol     F.Q3<2Q1
③在其他條件不變的情況下,將甲容器的體系體積壓縮到1L,若在第8min達(dá)到新的平衡,從開(kāi)始到新平衡時(shí)H2的轉(zhuǎn)化率為65.5%,請(qǐng)?jiān)谙聢D中畫(huà)出第5min 到新平衡時(shí)CH3OH的物質(zhì)的量濃度的變化曲線。

(4)實(shí)驗(yàn)室常用甲酸(一元酸)來(lái)制備CO。已知25℃時(shí),0.l mol/L甲酸( HCOOH)溶液和0.l mo1/L乙酸溶液的pH分別為2.3和2.9,F(xiàn)有相同物質(zhì)的量濃度的下列四種溶液:①HCOONa溶液 ②CH3COONa溶液③Na2CO3④NaHCO3溶液,其pH由大到小的順序是                 ____(填寫(xiě)溶液序號(hào))。關(guān)于0.l mo1/L HCOOH溶液和0.l mo1/LHCOONa等體積混合后的溶液描述正確的是           ____。
a.c(HCOOˉ)>c(HCOOH)>c(Na+)>c(H+
b.c(HCOOˉ)+c(HCOOH)=" 0.2" mo1/L
c.c(HCOOˉ)+2c(OHˉ)=c(HCOOH)+2c(H+
d.c(HCOOˉ) >c(Na+)>c(H+)>c(OHˉ)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

(14分)
Ⅰ.氯堿工業(yè)中常用離子交換膜法電解制堿(如圖1所示)。

。1)寫(xiě)出圖1中陰極的電極反應(yīng)式                   。
。2)已知陽(yáng)離子交換膜只允許陽(yáng)離子通過(guò),陰離子交換膜只允許陰離子通過(guò)。工業(yè)上若用圖2裝置電解飽和Na2SO4溶液來(lái)生產(chǎn)純凈的NaOH和H2SO4,則該裝置最主要的缺陷是                。

Ⅱ.輝鉬礦(MoS2)是一種重要的礦物。圖3是輝鉬礦多層焙燒爐的示意圖,其中1,2,3,…是爐層編號(hào)。580,600,610,…是各爐層的溫度(℃)。圖4給出了各爐層固體物料的物質(zhì)的量百分含量。                                  
已知:MoS2焙燒生成1molMoO3的反應(yīng)熱△H1=-1011KJ/mol;MoO2氧化生成1molMoO3的反應(yīng)熱△H2=-154KJ/mol。試回答:

(1)驗(yàn)證輝鉬礦焙燒生成的氣體是SO2而不是SO3的方法是                     。
(2)輝鉬礦焙燒生成的氣體能使硫酸酸化的KMnO4溶液褪色,用化學(xué)方程式表示褪色的原因                                                                      。
(3)第6爐層存在的固體物質(zhì)分別是MoS2、MoO3、MoO2,則它們的物質(zhì)的量之比為                        
(4)圖4表明,中間爐層(4~6)可能存在一種“固體+固體→固體+…”的反應(yīng),請(qǐng)寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式                                                 。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

氨的合成是最重要的化工生產(chǎn)之一。
I.工業(yè)上合成氨用的H2有多種制取的方法:
① 用焦炭跟水反應(yīng):      C(s)+ H2O(g)CO(g)+ H2(g);
② 用天然氣跟水蒸氣反應(yīng):CH4(g)+ H2O(g) CO (g)+ 3H2(g)
已知有關(guān)反應(yīng)的能量變化如下圖,則方法②中反應(yīng)的ΔH =__________    ___。

Ⅱ.在3個(gè)1L的密閉容器中,同溫度下、使用相同催化劑分別進(jìn)行反應(yīng):
3H2(g)+ N2(g)2NH3(g),按不同方式投入反應(yīng)物,保持恒溫、恒容,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)有關(guān)數(shù)據(jù)為:

容 器
 

 

 

 
反應(yīng)物投入量
 
3 mol H2、2 mol N2
 
6 mol H2、4mol N2
 
2 mol NH3
 
達(dá)到平衡的時(shí)間(min)
 
         t
 
5
 
8
 
平衡時(shí)N2的濃度(mol·L-1
 
c1
 
3
 
 
 
N2的體積分?jǐn)?shù)
 
ω1
 
ω2
 
ω3
 
混合氣體密度(g·L-1
 
ρ1
 
ρ2
 
 
 
 
(1)下列能說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是
a.容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度之比為1︰3︰2
b.v(N2=3v(H2
c.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變
d.混合氣體的密度保持不變
(2)甲容器中達(dá)到平衡所需要的時(shí)間t     5min (填>、< 或=)
(3)乙中從反應(yīng)開(kāi)始到平衡時(shí)N2的平均反應(yīng)速率       (注明單位)。
(4)分析上表數(shù)據(jù),下列關(guān)系正確的是________.
a.2c1 =3mol/L         b.ω1 = ω2            c.2ρ1 = ρ2    
(5)該溫度下,容器乙中,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=____  __(用分?jǐn)?shù)表示)(mol/L)-2。

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