【題目】(1)已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃燒熱△H分別為-285.8kJ·mol-1、-283.0kJ·mol-1和-726.5kJ·mol-1。那么用太陽能分解10mol水消耗的能量是____________kJ;
(2)由合成氣(組成為H2、CO和少量的CO2)直接制備二甲醚,其中的主要過程包括以下四個反應(yīng):
甲醇合成反應(yīng):
(i)CO(g) + 2H2(g) = CH3OH(g) △H1 = -90.1kJmol-1
(ii)CO2(g) + 3H2(g) = CH3OH(g) + H2O(g) △H2 = -49.0kJmol-1
水煤氣變換反應(yīng):
(iii)CO(g) + H2O(g) = CO2(g) + H2 (g) △H3 = -41.1kJmol-1
二甲醚合成反應(yīng):
(iV)2 CH3OH(g) = CH3OCH3(g) + H2O(g) △H4 = -24.5kJmol-1
則由H2和CO直接制備二甲醚(另一產(chǎn)物為水蒸氣)的熱化學(xué)方程式為____________。
(3)在容積為1.00L的容器中,通入一定量N2O4,發(fā)生N2O4(g) 2NO2(g), 100℃時,體系中各物質(zhì)濃度隨時間變化如圖所示。在0~60s時段,v(N2O4)=_______________________,
(4)已知反應(yīng)2HI(g)=H2(g) + I2(g)的ΔH= +11kJ·mol-1,1molH2(g)、1mol I2(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時分別需要吸收436kJ、151kJ的能量,則1molHI(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時需吸收的能量為___________kJ。在716K時,氣體混合物中碘化氫的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)x(HI)與反應(yīng)時間t的關(guān)系如下表
t/min | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 120 |
x(HI) | 1 | 0.91 | 0.85 | 0.815 | 0.795 | 0.784 |
上述反應(yīng)中,正反應(yīng)速率為v正= k正·x2(HI),逆反應(yīng)速率為v逆=k逆·x(H2)·x(I2),其中k正、k逆為速率常數(shù), 若k正 = 0.0027min-1,在t=40min時,v正=_______min-1
【答案】 2858 2CO(g)+4H2(g)=CH3OCH3(g) +H2O(g) △=-204.7 kJmol-1 0.0010mol/(L·s) 299 1.95×10-3
【解析】(1)由H2(g)的燃燒熱△H為﹣285.8kJmol﹣1知,1molH2(g)完全燃燒生成1molH2O(l)放出熱量285.8kJ,即分解1mol H2O(l)為1mol H2(g)消耗的能量為285.8kJ,則分解10mol H2O(l)消耗的能量為285.8kJ×10=2858kJ。
(2)(i)CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)△H1=﹣90.1kJmol﹣1;(iV)2CH3OH(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g)△H4=﹣24.5kJmol﹣1;依據(jù)蓋斯定律,由(i)×2+(iV)可以得到由H2和CO直接制備二甲醚的熱化學(xué)方程式:2CO(g)+4H2(g)=CH3OCH3+H2O(g) △H=﹣204.7kJmol﹣1。
(3)由圖可知,在0~60s時段,的濃度由0.100 mol/L減小到0.040 mol/L,減小了0.060 mol/L,所以v(N2O4)= =0.0010mol/(L·s)。
(4)已知反應(yīng)2HI(g)=H2(g) + I2(g)的ΔH= +11kJ·mol-1,1molH2(g)、1mol I2(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時分別需要吸收436kJ、151kJ的能量,ΔH=反應(yīng)物的鍵能總和-生成物的鍵能總和,則1molHI(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時需吸收的能量為(+11kJ+436kJ +151kJ)+299kJ。由表中數(shù)據(jù)可知,在t=40min時,x(HI)= 0.85 ,若k正 = 0.0027min-1,v正= k正·x2(HI)=0.0027min-11.95×10-3min-1。
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【題目】二氧化氯(ClO2)是一種優(yōu)良的消毒劑,熔點為-59℃,沸點為11℃,濃度過高時易發(fā)生分解,甚至爆炸。某課外興趣小組通過氯氣與NaClO2溶液反應(yīng)來制取少量ClO2,裝置如下圖所示:
(1)甲裝置中圓底燒瓶內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是______。
(2)丙裝置中發(fā)生的反應(yīng)可能經(jīng)兩步完成,請將其補充完整:①______(用化學(xué)方程式表示),②HClO + HCl + 2NaClO2 = 2ClO2↑+ 2NaCl + H2O。
(3)Clˉ存在時會催化ClO2的生成,若無乙裝置,則丙裝置內(nèi)產(chǎn)生ClO2的速率明顯加快。實驗過程中常需通入適量的N2稀釋ClO2,其目的是______。寫出氯氣制漂白液的化學(xué)方程式并用雙線橋表示電子轉(zhuǎn)移的方向與數(shù)目______。
(4)戊裝置燒杯中NaOH溶液吸收ClO2后,生成了ClO-、ClO3-,該反應(yīng)的離子方程式是______。
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【題目】下列裝置或操作與說法正確的是( )
A. 實驗室制乙烯
B. 實驗室制乙炔并驗證乙炔能發(fā)生氧化反應(yīng)
C. 實驗室中分餾石油
D. 若甲為醋酸,乙為貝殼(粉狀),丙為苯酚鈉溶液,則該裝置不可以驗證醋酸、碳酸、苯酚酸性的強弱
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【題目】下列相關(guān)反應(yīng)的離子方程式書寫正確的是
A. Al2O3與過量氨水:Al2O3+2NH3·H2O═2AlO+2NH4++H2O
B. 鈉與水反應(yīng):2Na+2H+═2Na++H2↑
C. 鋁粉投入到NaOH溶液中:2Al+2OH-=2AlO+H2↑
D. Na2CO3溶液中滴加少量的稀鹽酸:H++ CO═HCO
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【題目】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述正確的是
A. 在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2L O2和22.4L NO混合并充分反應(yīng)后得到的氣體的分子數(shù)為NA
B. 常溫下0.1mol·L-1NH4NO3溶液中的氮原子數(shù)為0.2NA
C. 1mol Na與足量O2反應(yīng),生成Na2O和Na2O2的混合物,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NA
D. 25℃時,1.0L pH=13的Ba(OH)2溶液中,含有的OH-數(shù)目為0.2NA
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【題目】下列離子方程式正確的是( )
A. 0.01mol/L NH4Al(SO4)2溶液與0.02mol/L Ba(OH)2溶液等體積混合:NH4++Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-=2BaSO4↓+Al(OH)3↓+NH3·H2O
B. FeCl2酸性溶液放在空氣中變質(zhì):2Fe2++4H++O2=2Fe3++2H2O
C. 用CH3COOH溶解CaCO3:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑
D. 電解MgCl2水溶液的離子方程式:2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-
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【題目】分枝酸可用于生化研究,其結(jié)構(gòu)簡式如圖.下列關(guān)于分枝酸的敘述正確的是( 。
A. 分子中含有5種官能團
B. 可與乙醇、乙酸反應(yīng),且反應(yīng)類型相同
C. 1mol分枝酸最多可與3molNaOH發(fā)生中和反應(yīng)
D. 可使溴的四氯化碳溶液、酸性高錳酸鉀溶液褪色,且反應(yīng)類型相同
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