【題目】用Cl2生產某些含氯有機物時會產生副產物HC1。利用反應A,可實現(xiàn)氯的循環(huán)利用。
反應A:4HCl+O22Cl2+2H2O
(1)已知:Ⅰ、反應A中, 4mol HCl被氧化,放出115.6kJ的熱量。
Ⅱ、
①反應A的熱化學方程式是________________________。
②斷開1 mol H—O 鍵與斷開 1 mol H—Cl 鍵所需能量相差約為__________kJ,H2O中H—0 鍵比HCl中H—Cl鍵(填“強”或“弱”)_______________。
(2)合成氨工廠常通過測定反應前后混合氣體的密度來確定氨的轉化率。某工廠測得合成塔中N2、H2混合氣體的密度為0.5536g/L(標準狀況),從合成塔中出來的混合氣體在相同條件下密度為0.693g/L(標準狀況)。該合成氨廠N2的轉化率為___________。
【答案】(1)①4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g) △H=—115.6kJ/mol ;
②32(或31.9);強(2)25%
【解析】
試題分析:(1)①反應4HCl(g)+O2(g) 2Cl2(g)+2H2O(g)每4mol氯化氫被氧化,放出115.6kJ的熱量, 則此反應的熱化學方程式為4HCl(g)+O2(g) 2Cl2(g)+2H2O(g) △H=—115.6kJ/mol;
②設H—O鍵的鍵能為x,H—Cl鍵的鍵能為y,則有-115.6=-2×243-4x+4y+498,化簡得x-y=31.9,即斷開1 mol H—O鍵與斷開1 mol H—Cl鍵所需能量相差約為31.9 kJ,H2O中H—O鍵比HCl中H—Cl鍵強。
(2)設反應前混合氣體中氮氣的物質的量分數(shù)為x,氫氣物質的量分數(shù)為(1-x),依題意得:
28x+2(1-x)=0.553 6 g·L-1×22.4 L·mol-1,解得x=0.4,則
設起始有氮氣2 mol,氫氣為3 mol,氮氣轉化了y mol
N2 + 3H2 2NH3
起始物質的量 2 mol 3 mol 0 mol
轉化物質的量 y mol 3y mol 2y mol
平衡物質的量 (2-y)mol (3-3y)mol 2y mol
n總=(2-y)mol+(3-3y) mol+2y mol=(5-2y)mol
根據(jù)反應前后氣體質量守恒可知
=0.693 g·L-1×22.4 L·mol-1解得y=0.5
N2的轉化率為×100%=25%。
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【題目】Ⅰ.按要求寫出下列反應的熱化學方程式:
(1)在25℃、101kPa下,1g甲醇液體燃燒生成C02和液態(tài)水時放熱22.0kJ。則表示甲醇燃燒熱的熱化學方程式為__________________________。
(2)若適量的N2和02完全反應,每生成23g N02需要吸收16.0kJ熱量,此反應的熱化學方程式為___________________。
Ⅱ.對于下列三個反應,從正反開始進行達到平衡后,保持溫度、體積不變,按要求回答下列問題:
(1)PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)
再充入PCl5(g),平衡向___________方向移動(填“正反應”或“逆反應”),達到平衡后,PCl5(g)的轉化率___________(填“增大”、“減小”或“不變”,下同)。
(2)2HI(g)I2(g)+H2(g)
再充入HI(g),平衡向___________方向移動,達到平衡后,HI的分解率___________。
(3)2NO2(g)N2O4(g)
再充入N2O4(g),平衡向___________方向移動,達到平衡后,NO2(g)的轉化率___________。
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【題目】設NA表示的值,下列敘述正確的是( )
A.標準狀況下,2. 24LCH4含有的H原子數(shù)為0.1NA
B.常溫常壓下,NA個CO2分子占有的體積為22.4L
C.1 mol·L-1 A1Cl3溶液中含有的Cl-數(shù)目為3NA
D.2.4g金屬鎂變?yōu)殒V離子時失去的電子數(shù)為0.2 NA
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【題目】在一個不傳熱的固定容積的密閉容器中發(fā)生可逆反應:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),當m、n、p、q為任意整數(shù)(不為零)時,一定能說明達到平衡狀態(tài)的標志是( )
A. 各組分的濃度不再改變
B. 體系的壓強不再改變
C. 反應速率vA:vB:vC:vD=m:n:p:q
D. 單位時間內m mol A斷鍵發(fā)生反應,同時n mol B也斷鍵發(fā)生反應
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【題目】設NA表示阿伏加德羅常數(shù),下列敘述中正確的是( )
A. 常溫常壓下,11.2L NH3所含的原子數(shù)為2NA
B. 常溫常壓下,80g SO3含有的氧原子數(shù)為3NA
C. 標準狀況下,22.4L H2中所含原子數(shù)為NA
D. 一定條件下,56g鐵粉與足量的Cl2完全反應轉移電子數(shù)目為2NA
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【題目】下列關于著名科學家的國籍、名字和研究成果的對應關系中,正確的是( )
A.英國道爾頓﹣﹣﹣﹣提出元素概念
B.法國拉瓦錫﹣﹣﹣﹣提出原子學說
C.俄國門捷列夫﹣﹣﹣發(fā)現(xiàn)元素周期律
D.英國波義耳﹣﹣﹣﹣建立燃燒現(xiàn)象的氧化學說
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【題目】同溫同壓下,兩種氣體的體積如果不同,其主要原因是( )
A.氣體的物質的量不同 B.氣體分子間的平均距離不同
C.氣體的分子大小不同 D.氣體的性質不同
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【題目】關于2molL﹣1 K2SO4溶液的下列說法正確的是( )
A.溶液中含有2mol K2SO4
B.可將2mol K2SO4溶于1L水中制得
C.溶液中c(K+ )=4 molL﹣1
D.1L 溶液中含4molK+ , 4molSO42﹣
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