【題目】恒溫、容積為1L恒容條件下,硫可以發(fā)生如下轉(zhuǎn)化,其反應(yīng)過程和能量關(guān)系如圖所示[已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H=﹣196.6kJ/mol].
請回答下列問題:
①寫出能表示硫的燃燒熱的熱化學(xué)方程式: .
②△H2= kJ/mol.
③在相同條件下,充入1mol SO3和0.5mol O2 , 則達到平衡時SO3的轉(zhuǎn)化率為;此時該反應(yīng)(填“放出”或“吸收”) kJ的能量.
【答案】S(s)+O2(g)═SO2(g)△H=﹣297KJ?mol﹣1;﹣78.64;20%;吸收;19.66
【解析】解:(1)燃燒熱是指1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物放出的熱量,所以,硫的物質(zhì)的量為1mol.由圖1可知1molS(s)完全燃燒放出的熱量為297KJ,所以,硫的燃燒熱的熱化學(xué)方程式S(s)+O2(g)═SO2(g)△H=﹣297 KJmol﹣1,
所以答案是:S(s)+O2(g)═SO2(g)△H=﹣297 KJmol﹣1;(2)由由圖1可知,參加反應(yīng)的n(SO2)=1mol﹣0.2mol=0.8mol,根據(jù)熱化學(xué)方程式:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H=﹣196.6KJmol﹣1;可知,△H2=0.4△H=0.4×(=﹣196.6KJmol﹣1)=﹣78.64KJmol﹣1.
所以答案是:﹣78.64KJmol﹣1;(3)根據(jù)圖象所給的信息可知,反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的平衡常數(shù)K= = = ,在相同條件下,充入1molSO3和0.5molO2,設(shè)反應(yīng)達到平衡時SO3轉(zhuǎn)化了Xmol,則有:
2SO2(g)+ | O2(g) | 2SO3(g) | |
起始(mol/L) | 0 | 0.5 | 1 |
轉(zhuǎn)化(mol/L) | x | 0.5x | x |
平衡(mol/L) | x | 0.5+0.5x | 1﹣x |
根據(jù)溫度不變,平衡常數(shù)K的值不變可知:K= = ,解得:X=0.2mol,
故反應(yīng)達到平衡時SO3的轉(zhuǎn)化率為 ×100%=20%.
由熱化學(xué)方程式2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H=﹣196.6kJmol﹣1可知,2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)△H=﹣196.6kJmol﹣1即1molSO3分解吸收98.3KJ的熱量,則0.2molSO3分解吸收的熱量Q=98.3KJ×0.2=19.66KJ.
所以答案是:20%;吸收;19.66.
【考點精析】認真審題,首先需要了解化學(xué)平衡的計算(反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率=轉(zhuǎn)化濃度÷起始濃度×100%=轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量÷起始物質(zhì)的量×100%;產(chǎn)品的產(chǎn)率=實際生成產(chǎn)物的物質(zhì)的量÷理論上可得到產(chǎn)物的物質(zhì)的量×100%).
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列說法不正確的是( 。
A.在一定條件下,苯分別與液溴、硝酸、硫酸作用生成溴苯、硝基苯、苯磺酸的反應(yīng)都屬于取代反應(yīng)
B.己烷有4種同分異構(gòu)體,它們的熔點、沸點各不相同
C. 分子中至少有11個碳原子處于同一平面
D.聚合物 可由單體CH3CH=CH2和CH2=CH2加聚制得
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】有機物I是重要有機中間體,其合成路線(部分反應(yīng)條件已略去)如下圖所示:
已知:
R — CNR — COOH
回答下列問題:
(1)A的結(jié)構(gòu)簡式是______________。
(2)B中含有的官能團是______________。
(3)D是一種合成高分子,它的結(jié)構(gòu)簡式是______________。
(4)I發(fā)生縮聚反應(yīng)的化學(xué)方程式是______________。
(5)G→H的反應(yīng)類型是______________。
(6)E→F反應(yīng)的化學(xué)方程式是______________。
(7)下列說法正確的是________。
①物質(zhì)I能發(fā)生消去反應(yīng)
②F→G過程產(chǎn)生的副產(chǎn)物物質(zhì)G互為同分異構(gòu)體
③B、D均存在順反異構(gòu)
(8)結(jié)合題給信息,以乙烯、HBr為起始原料制備丙酸,設(shè)計合成路線(其他試劑任選)________。(合成路線常用的表示方式為:
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】硫酸的消費量是衡量一個國家化工生產(chǎn)水平的重要標(biāo)志。在硫酸的生產(chǎn)中,最關(guān)鍵的一步反應(yīng)為2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)
(1)一定條件下,SO2與O2反應(yīng)10min后,若SO2和SO3的物質(zhì)的量濃度分別為1mol/L和3mol/L,則SO2起始物質(zhì)的量濃度為____________________;10min內(nèi)生成SO3的平均反應(yīng)速率v(SO3)為____。
(2)下列關(guān)于該反應(yīng)的說法正確的是_________(填選項字母)。
A.增加O2的濃度能加快反應(yīng)速率
B.降低體系溫度能加快反應(yīng)速率
C.使用催化劑能加快反應(yīng)速率
D.一定條件下達到反應(yīng)限度時SO2全部轉(zhuǎn)化為SO3
(3)在反應(yīng)過程中,若某一時刻SO2、O2、SO3的濃度分別為0.2mol/L、0.1 mol/L、0.2mol/L。當(dāng)反應(yīng)達到平衡時,可能存在的數(shù)據(jù)是___________(填選項字母)。
A.O2為0.2mol/L B. SO2為0.25mol/L
C.SO3為0.4mol/L D. SO2、SO3均為0.15mol/L
(4)FeS2焙燒產(chǎn)生的SO2可用于制硫酸。已知25℃、101KPa時:
2 SO2(g)+ O2(g)2SO3(g)△H1=-197kJmol-1;
H2O(g)═H2O(l)△H2=-44kJmol-1;
2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)═2H2SO4(l)△H3=-545kJmol-1
則SO3(g)與H2O(l)反應(yīng)生成H2SO4(l)的熱化學(xué)方程式是____________________。
(5)工業(yè)制硫酸,用過量的氨水對SO2進行尾氣處理,該反應(yīng)的離子方程式為__________。
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【題目】按下圖所示裝置進行實驗,并回答下列問題:
(1)判斷裝置A和B的能量轉(zhuǎn)化形式:A池為______________,B池為_________________。
(2)鋅電極發(fā)生 _________反應(yīng);銅極發(fā)生__________________________反應(yīng);石墨棒C1為____極,電極反應(yīng)式為_________;石墨棒C2附近發(fā)生的實驗現(xiàn)象___________。
(3)當(dāng)C2極析出44.8 L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),鋅的質(zhì)量變化為(增加或減少)________g。CuSO4溶液的質(zhì)量變化為(增加或減少)________g。
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【題目】海水中蘊藏著豐富的資源,海水綜合利用的流程圖如圖1:
(一)某化學(xué)研究小組用圖裝置2模擬步驟I電解食鹽水 (用鐵和石墨做電極).
(1)a電極材料是(填鐵、石墨),其電極反應(yīng)式為 .
(2)當(dāng)陰極產(chǎn)生11.2mL氣體時(標(biāo)準(zhǔn)狀況),該溶液的pH為(忽略反應(yīng)前后溶液體積的變化). (二)鹵水中蘊含著豐富的鎂資源,就MgCl2粗產(chǎn)品的提純、鎂的冶煉過程回答下列問題:已知MgCl2粗產(chǎn)品的溶液中含有Fe2+、Fe3+和Al3+ . 表是生成氫氧化物沉淀的pH:
物質(zhì) | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Al(OH)3 | Mg(OH)2 |
開始沉淀pH | 2.7 | 8.1 | 3.8 | 9.5 |
完全沉淀pH | 3.7 | 9.6 | 4.8 | 11.0 |
(3)把MgCl2粗產(chǎn)品的溶液中的Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+ , 最適宜選用的物質(zhì)是(填序號,下同),加入調(diào)節(jié)溶液的pH,充分反應(yīng)后過濾,可得MgCl2溶液. a.KMnO4 b.H2O2 c.MgO d.NaOH
(4)步驟Ⅲ由MgCl2H2O獲得MgCl2的操作是: .
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】氮是生產(chǎn)硝酸、尿素等物質(zhì)的重要原料。
(1)氨催化氧化法是工業(yè)制硝酸的主要方法。已知:
2NO(g)+3H2(g) 2NH3(g)+02(g) △H1=-272.9kJ/mol
2H2(g)+02(g)2H2O(g) △H2=-483.6kJ/mol
則4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) △H3=__________
(2)恒容密閉容器中進行合成知反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H4==-92.4kJ/mol,其化學(xué)平衡常數(shù)(K)與溫度的關(guān)系如下表:
溫度/K | 298 | 398 | 498 | … |
平衡常數(shù)(K) | 4.1×106 | K1 | K2 | … |
K1____K2(填“>”或“<”),其判斷理由是_____________。
(3)向氨合成塔中充入10molN2和40molH2合成氨,一定溫度(T)下平衡混合物中氨氣的體積分?jǐn)?shù)與壓強(p)的關(guān)系如圖1所示。
①下列說法正確的是______(填字母)。
A.由圖1可知增大體系壓強(p)有利于增大氨氣在混合氣體中的體積分?jǐn)?shù)
B.若圖1中T=500℃,則溫度為450℃時對應(yīng)的曲線是b
C.工業(yè)上采用500℃溫度的主要目的是提高氮氣的轉(zhuǎn)化率
D.當(dāng)3v正(H2)=2v逆(NH3)時,反應(yīng)達到平衡狀態(tài)
②當(dāng)溫度為T、氨氣的體積分?jǐn)?shù)為25%時,N2的轉(zhuǎn)化率為__________。
(4)工業(yè)上用NH3生產(chǎn)硝酸時,將NH3和O2按體積比1:2混合通入某特定條件的密閉容器中進行反應(yīng),所有物質(zhì)不與外界交換,最后得到溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_______。
(5)氮碳比[]對合成尿素的反應(yīng):2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(g)+H2O(g)有影響。T℃時,在2L的恒容密閉容器中,將物質(zhì)的量之和為3mol的NH3和CO2以不同的氨碳比進行反應(yīng),結(jié)果如圖2所示,a、b分別表示CO2成NH3的轉(zhuǎn)化率,c表示平衡體系中尿素的體積分?jǐn)?shù),當(dāng)=_______時,尿素的產(chǎn)量最大,該條件下反應(yīng)的平衡常數(shù)K=________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】根據(jù)下列各圖曲線表征的信息,得出的結(jié)論不正確的是
A. 圖1表示常溫下向體積為10 mL 0.1 mol·L-1NaOH溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1CH3COOH溶液后溶液的pH變化曲線,則b點處有:c(CH3COOH)+c(H+)=c(OH-)
B. 圖2表示用水稀釋pH相同的鹽酸和醋酸時溶液的pH變化曲線,其中Ⅰ表示醋酸,Ⅱ表示鹽酸,且溶液導(dǎo)電性:c>b>a
C. 圖3表示H2與O2發(fā)生反應(yīng)過程中的能量變化,H2的燃燒熱為285.8 kJ·mol-1
D. 由圖4得出若除去CuSO4溶液中的Fe3+,可采用向溶液中加入適量CuO,調(diào)節(jié)溶液的pH至4左右
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