【題目】白磷、紅磷是磷的兩種同素異形體,在空氣中燃燒得到磷的氧化物,空氣不足時(shí)生成P4O6,空氣充足時(shí)生成P4O10。
(1)已知298 K時(shí)白磷、紅磷完全燃燒的熱化學(xué)方程式分別為
P4(s,白磷)+5O2(g)===P4O10(s) ΔH1=-2 983.2 kJ·mol-1
P(s,紅磷)+O2(g)===P4O10(s) ΔH2=-738.5 kJ·mol-1
則該溫度下白磷轉(zhuǎn)化為紅磷的熱化學(xué)方程式為 。
(2)已知298 K時(shí)白磷不完全燃燒的熱化學(xué)方程式為P4(s,白磷)+3O2(g)===P4O6(s) ΔH=-1638 kJ·mol-1。在某密閉容器中加入62 g白磷和50.4 L氧氣(標(biāo)準(zhǔn)狀況),控制條件使之恰好完全反應(yīng)。則所得到的P4O10與P4O6的物質(zhì)的量之比為 ,反應(yīng)過程中放出的熱量為 。
(3)已知白磷和PCl3的分子結(jié)構(gòu)如圖,現(xiàn)提供以下化學(xué)鍵的鍵能(kJ·mol-1):P—P 198,Cl—Cl 243,P—Cl 331。
則反應(yīng)P4(s,白磷)+6Cl2(g)===4PCl3(s)的反應(yīng)熱ΔH= 。
【答案】(1)P4(s,白磷)===4P(s,紅磷) ΔH=-29.2 kJ·mol-1
(2)3∶1 1323.45 kJ(3)-1326 kJ·mol-1
【解析】(1)根據(jù)蓋斯定律,由第一個(gè)反應(yīng)-第二個(gè)反應(yīng)×4,可得:P4(s,白磷)===4P(s,紅磷) ΔH=-2983.2 kJ·mol-1-(-738.5 kJ·mol-1)×4=-29.2 kJ·mol-1。
(2)n(白磷)==0.5 mol,n(O2)==2.25 mol,設(shè)得到的P4O10與P4O6的物質(zhì)的量分別為x mol、y mol。則
x+y=0.5,5x+3y=2.25,
解得x=0.375 mol,y=0.125。
反應(yīng)過程中放出的熱量為:2983.2 kJ·mol-1×0.375 kJ·mol-1+1638 kJ·mol-1×0.125 mol=1323.45 kJ。
(3)根據(jù)圖示,1分子P4、PCl3中分別含有6個(gè)P—P鍵、3個(gè)P—Cl鍵,反應(yīng)熱為斷裂6 mol P—P鍵、6 mol Cl—Cl鍵吸收的能量和形成12 mol P—Cl鍵放出的能量之差,即ΔH=(6×198 kJ·mol-1+6×243 kJ·mol-1)-12×331 kJ·mol-1=-1326 kJ·mol-1。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】一定溫度下,反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)不能作為達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù)的是
A. N2,H2和NH3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不再改變
B. c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)=1∶3∶2
C. 斷開1 mol H-H的同時(shí)形成1 mol H-H
D. 單位時(shí)間里每增加1 mol N2,同時(shí)消耗3 molH2
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】研究化學(xué)反應(yīng)中的能量變化有重要意義。請(qǐng)根據(jù)學(xué)過的知識(shí)回答下列問題:
(1)已知一氧化碳與水蒸氣反應(yīng)過程的能量變化如圖所示,反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為____________________________________________。
(2)意大利羅馬大學(xué)的Fulvio Cacace等人獲得了極具理論研究意義的N4分子。N4分子結(jié)構(gòu)如下圖所示,已知斷裂1 mol N—N鍵吸收167 kJ熱量,生成1 mol N≡N鍵放出942 kJ熱量。根據(jù)以上信息和數(shù)據(jù),1mol N4生成N2的ΔH=_________ kJ·mol-1
(3)依據(jù)蓋斯定律可以對(duì)某些難以通過實(shí)驗(yàn)直接測定的化學(xué)反應(yīng)的焓變進(jìn)行推算。298K時(shí),已知:
①C(s,石墨)+O2(g)CO2(g) ΔH1=a kJ·mol-1
②2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH2=b kJ·mol-1
③2C2H2(g)+5O2(g)4CO2(g)+2H2O(l) ΔH3=c kJ·mol-1
則反應(yīng):2C(s,石墨)+H2(g)C2H2(g) 的焓變ΔH=__________(用含a、b、c的式子表示)。
(4)已知:鋁熱反應(yīng)是放熱反應(yīng),又知,常溫下:
4Al(s)+3O2(g)2Al2O3(s) ΔH1
4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s) ΔH2
下面關(guān)于ΔH1、ΔH2的比較正確的是____________
A.ΔH1>ΔH2 B.ΔH1<ΔH2 C.ΔH1=ΔH2 D.無法比較
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】氫鹵酸的能量關(guān)系如圖所示下列說法正確的是
A. 已知HF氣體溶于水放熱,則HF的△H1<0
B. 相同條件下,HCl的△H2比HBr的小
C. 相同條件下,HCl的△H3+△H4比HI的大
D. 一定條件下,氣態(tài)原子生成1molH-X鍵放出akJ能量,則該條件下△H2=+akJ/mol
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】硫酸是當(dāng)今世界最重要的化工產(chǎn)品之一,有關(guān)硫酸制備和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)如下:
Ⅰ.(1)早在1000多年前,我國就已采用加熱膽礬或綠礬(FeSO47H2O)的方法制取硫酸。2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑,將受熱產(chǎn)生的氣體通入如圖1的裝置中,以檢驗(yàn)產(chǎn)生的氣體中是否含有SO2和SO3,寫出甲中發(fā)生的離子反應(yīng)方程式______;
(2)能說明SO2存在的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是______。
Ⅱ.(3)實(shí)驗(yàn)室用圖2裝置制SO2,甲試管傾斜加熱的目的是______,加熱后試管內(nèi)發(fā)生的化學(xué)方程式為______。
(4)有關(guān)該實(shí)驗(yàn)說法正確的是:______。
A.該反應(yīng)中濃硫酸只體現(xiàn)酸性
B.試管乙中含有堿液的棉花,其作用是吸收過量的SO2,防止環(huán)境污染
C.反應(yīng)一段時(shí)間后,將冷卻后試管甲中的溶液緩慢倒入盛有水的燒杯,溶液顯藍(lán)色
D.含0.04mol溶質(zhì)的濃硫酸與足量的銅片反應(yīng),能收集到448mL的SO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】工業(yè)廢水中常含有一定量的Cr2O72-,易被人體吸收累積而導(dǎo)致肝癌。處理工業(yè)含鉻廢水的方法通常是將Cr2O72-轉(zhuǎn)化為Cr3+,再將Cr3+轉(zhuǎn)化為Cr(OH)3沉淀。已知元素鉻(Cr)在溶液中主要以Cr3+(藍(lán)紫色)、Cr(OH)4(綠色)、Cr2O72(橙紅色)、CrO42(黃色)等形式存在,Cr(OH)3為難溶于水的灰藍(lán)色固體。
(1)Cr3+與Al3+的化學(xué)性質(zhì)相似,在Cr2(SO4)3溶液中逐滴加入NaOH溶液直至過量,可觀察到的現(xiàn)象是____
(2)利用硫酸工業(yè)廢氣中的SO2可以處理酸性含鉻廢水,用離子方程式表示反應(yīng)原理:_______________
(3)Cr3+在強(qiáng)堿中可被雙氧水氧化為CrO42-,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_________________
(4)CrO42和Cr2O72在溶液中可相互轉(zhuǎn)化。室溫下,初始濃度為1.0 mol·L1 的Na2CrO4溶液中c(Cr2O72)隨c(H+)的變化如圖所示。
①由圖可知,溶液酸性增大,CrO42的平衡轉(zhuǎn)化率_________(填“增大“減小”或“不變”),
② 據(jù)A點(diǎn)數(shù)據(jù),計(jì)算出該轉(zhuǎn)化反應(yīng)的平衡常數(shù)__________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列對(duì)有關(guān)物質(zhì)制備的說法不正確的是( )
A.工業(yè)上電解飽和食鹽水制取氯氣、燒堿稱為侯氏制堿法
B.工業(yè)上煉鐵用CO做還原劑
C.工業(yè)上電解熔融的MgO制備金屬鎂
D.工業(yè)上用焦炭和二氧化硅高溫下反應(yīng)可制得粗硅
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