(1)利用蓋斯定律可以從已經(jīng)精確測定的反應(yīng)熱效應(yīng)來計算難于測量或不能測量的反應(yīng)的熱效應(yīng)。已知:N2(g)+ 2O2(g)="=" 2NO2(g) ΔH=" +67.7" kJ·mol-1,
N2H4(g)+ O2(g)="=" N2(g)+ 2H2O(g) ΔH=" -534" kJ·mol-1。
請寫出氣態(tài)肼與NO2氣體完全反應(yīng)生成氮氣和水蒸氣的熱化學(xué)方程式: 。
(2)已知:N≡N的鍵能是946kJ·mol-1,H—H的鍵能為436kJ·mol-1,N—H的鍵
能為393kJ·mol-1,計算合成氨反應(yīng)生成1molNH3的△H= kJ·mol-1。
(3)現(xiàn)有25℃、pH=13的Ba(OH)2溶液,
①該Ba(OH)2溶液的物質(zhì)的量濃度為________
②加水稀釋100倍,所得溶液中由水電離出c(OH-)=____________
③與某濃度鹽酸溶液按體積比(堿與酸之比)1 : 9混合后,所得溶液pH=11,該鹽酸溶液的pH=________。
(4)回答醋酸與氫氧化鈉反應(yīng)的有關(guān)問題
①將等體積等物質(zhì)的量濃度的醋酸和氫氧化鈉溶液混合后,溶液呈 (填“酸性”,“中性”或“堿性”,下同),溶液中c(Na+) c(CH3COO-)(填“ >” 或“=” 或“<” )。
②pH=3的醋酸和pH=11的氫氧化鈉溶液等體積混合后溶液呈 ,溶液中c(Na+)
c(CH3COO-) .
③物質(zhì)的量濃度相同的醋酸和氫氧化鈉溶液混合后,溶液中醋酸根離子和鈉離子濃度相等,則混合后溶液呈 ,醋酸體積 氫氧化鈉溶液體積。
(1)2N2H4(g)+ 2NO2(g)= 3N2(g)+ 4H2O(g) ΔH=" -1135.7" kJ·mol-1 (2分)
(2)-52kJ·mol-1(2分)
(3)① 0.05mo1·L-1 (1分) ②1×10-11mo1/L(2分) ③ 2(2分)
(4)(1)堿性,>;(2分) (2)酸性,<;(2分) (3)中性,>; (2分)
解析試題分析:(1)根據(jù)蓋斯定律:①N2H4(g)+ O2(g)="=" N2(g)+ 2H2O(g) ΔH=" -534" kJ·mol-1
②N2(g)+ 2O2(g)="=" 2NO2(g) ΔH=" +67.7" kJ·mol-1,
①×2-②:2N2H4(g)+ 2NO2(g)= 3N2(g)+ 4H2O(g) ΔH=" -1135.7" kJ·mol-1。
(2)N2(g)+H2(g)NH3(g)的
△H=×946kJ·mol-1+×436kJ·mol-1-3×393kJ·mol-1=-52kJ·mol-1。
(3)現(xiàn)有25℃、pH=13的Ba(OH)2溶液,c(H+)=10-13mol/L,c(OH-)=10-1mol/L,
①故Ba(OH)2溶液的物質(zhì)的量濃度為0.05mol/L;
②加水稀釋100倍,c(OH-)=10-3mol/L,這是Kw=c(OH-)·c(H+)水=10-14,溶液中由水電離出c(OH-)=c(H+)水=10-11mol/L。
③溶液pH=11,即c(OH-)=10-3mol/L,它與某濃度鹽酸溶液按體積比(堿與酸之比)1 : 9混合:
1×10-1 mol/L -9×c(H+)HCl=10×10-3mol/L,c(H+)HCl=0.01mol/L,故該鹽酸溶液的pH=2。
(4)回答醋酸與氫氧化鈉反應(yīng)的有關(guān)問題
①將等體積等物質(zhì)的量濃度的醋酸和氫氧化鈉溶液混合后生成CH3COONa,其水解溶液呈堿性,溶液中c(Na+)>c(CH3COO-)。
②pH=3的醋酸和pH=11的氫氧化鈉溶液等體積混合,CH3COOH已電離的與NaOH發(fā)生反應(yīng),醋酸仍繼續(xù)電離使溶液呈酸性,溶液中c(Na+)<c(CH3COO-) .
③物質(zhì)的量濃度相同的醋酸和氫氧化鈉溶液混合后,溶液中醋酸根離子和鈉離子濃度相等,根據(jù)電荷守恒可以推出c(OH-)=c(H+),則混合后溶液呈中性,由①可知,醋酸體積大于氫氧化鈉溶液體積。
考點:綜合考查蓋斯定律、溶液的pH計算、NaOH溶液與CH3COOH溶液后的酸堿性判斷等。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題
將20g Ba(OH)·8HO晶體與10 g NHCl晶體一起放入小燒杯中,將燒杯放在滴有3~4滴水的玻璃片上,用玻璃棒迅速攪拌。則下列說法正確的是
A.實驗中玻璃棒的作用是加速固體溶解 |
B.玻璃片上結(jié)冰而與小燒杯粘在一起,說明該反應(yīng)是放熱反應(yīng) |
C.所取反應(yīng)物質(zhì)量的多少會影響反應(yīng)是吸熱,還是放熱 |
D.該反應(yīng)中,反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題
已知反應(yīng)A2(g)+B2(g)=2AB(g),斷開1molA2中的化學(xué)鍵消耗的能量為Q1 kJ,斷開1molB2中的化學(xué)鍵消耗的能量為Q2 kJ,生成1molAB中的化學(xué)鍵釋放的能量為Q3kJ(Q1、Q2、Q3均大于零),則下列說法正確的是 ( )
A.若A2和B2的總能量之和大于生成的2AB的總能量,則反應(yīng)放熱 |
B.若A2和B2的總能量之和小于生成的2AB的總能量,則反應(yīng)放熱 |
C.若該反應(yīng)為放熱反應(yīng),則Q1+Q2 < Q3 |
D.若該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),則Q1+Q2 < Q3 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(11 分)(原創(chuàng))能源是人類生存和發(fā)展的重要支柱,研究化學(xué)反應(yīng)過程中的能量變化在能源緊缺的今天具有重要的理論意義,已知下列熱化學(xué)方程式
| ① | H2(g)+ O2(g)= H2O(g) △H =﹣242kJ/mol; | ||||||||
| ② | 2H2(g)+ O2(g)= 2H2O(l) △H =﹣572kJ/mol; | ||||||||
| ③ | C(s)+ O2(g)= CO(g) △H =﹣110.5kJ/moL; | ||||||||
| ④ | C(s)+ O2(g)= CO2(g) △H =﹣393.5kJ/moL; | ||||||||
| ⑤ | CO2(g)+ 2H2O(g)= CH4(g)+ 2O2(g)△H =" +" 802kJ/moL | ||||||||
化學(xué)鍵 | O=O | C-C | H-H | O-O | C-O | O-H | C-H | | ||
鍵能kJ/mol | 497 | 348 | 436 | 142 | 351 | 463 | 414 | | ||
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
催化劑是化工技術(shù)的核心,絕大多數(shù)的化工生產(chǎn)均需采用催化工藝。
(1)人們常用催化劑來選擇反應(yīng)進行的方向。下左圖所示為一定條件下1mol CH3OH與O2發(fā)生反應(yīng)時,生成CO、CO2或HCHO的能量變化圖[反應(yīng)物O2(g)和生成物H2O(g)略去]。
①在有催化劑作用下,CH3OH與O2 反應(yīng)主要生成 (填“CO、CO2、HCHO”);
②2HCHO(g)+O2(g)=2CO(g)+2H2O(g) △H= 。
(2)一種以銅作催化劑脫硫有如下兩個過程:
①在銅的作用下完成工業(yè)尾氣中SO2的部分催化氧化,所發(fā)生反應(yīng)為:
2SO2+2n Cu+(n+1)O2+(2-2 n) H2O=2n CuSO4+(2-2n) H2SO4
從環(huán)境保護的角度看,催化脫硫的意義為 ;每吸收標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2L SO2,被SO2還原的O2的質(zhì)量為 g。
②利用下圖所示電化學(xué)裝置吸收另一部分SO2,并完成Cu的再生。寫出裝置內(nèi)所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)反應(yīng)過程的能量變化如圖所示。已知1 mol SO2(g)氧化為1 mol SO3(g)的ΔH="-99" kJ·mol-1
請回答下列問題:
(1)圖中A、C分別表示_________、_________,E的大小對該反應(yīng)的反應(yīng)熱有無影響?_________。該反應(yīng)通常用V2O5作催化劑,加V2O5會使圖中B點升高還是降低?_________,理由是__________________;
(2)圖中ΔH=_________kJ·mol-1;
(3)V2O5的催化循環(huán)機理可能為:V2O5氧化SO2時,自身被還原為四價釩氧化物VO2;四價釩氧化物再被氧氣氧化。寫出該催化循環(huán)機理的化學(xué)方程式_____________________________;
(4)已知單質(zhì)硫的燃燒熱為296 kJ·mol-1,計算由S(s)生成3mol SO3(g)的ΔH_______(要求計算過程)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(14 分) 一氧化碳被廣泛應(yīng)用于冶金工業(yè)和電子工業(yè)。
⑴高爐煉鐵是最為普遍的煉鐵方法,相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:
4CO(g)+Fe3O4(s)=4CO2(g)+3Fe(s) △H="a" kJ·mol-1
CO(g)+3Fe2O3(s)=CO2(g)+2Fe3O4(s) △H="b" kJ·mol-1
反應(yīng)3CO(g)+Fe2O3(s)=3CO2(g)+2Fe(s)的△H= kJ·mol-1(用含a、b 的代數(shù)式表示)。
⑵電子工業(yè)中使用的一氧化碳常以甲醇為原料通過脫氫、分解兩步反應(yīng)得到。
第一步:2CH3OH(g)HCOOCH3(g)+2H2(g) △H>0
第二步:HCOOCH3(g)CH3OH(g) +CO(g) △H>0
①第一步反應(yīng)的機理可以用下圖表示:
圖中中間產(chǎn)物X的結(jié)構(gòu)簡式為 。
②在工業(yè)生產(chǎn)中,為提高CO的產(chǎn)率,可采取的合理措施有 。
⑶為進行相關(guān)研究,用CO還原高鋁鐵礦石,反應(yīng)后固體物質(zhì)的X—射線衍射譜圖如圖所示(X—射線衍射可用于判斷某晶態(tài)物質(zhì)是否存在,不同晶態(tài)物質(zhì)出現(xiàn)衍射峰的衍射角不同)。反應(yīng)后混合物中的一種產(chǎn)物能與鹽酸反應(yīng)生產(chǎn)兩種鹽,該反應(yīng)的離子方程式為 。
⑷某催化劑樣品(含Ni2O340%,其余為SiO2)通過還原、提純兩步獲得鎳單質(zhì):首先用CO將33.2 g樣品在加熱條件下還原為粗鎳;然后在常溫下使粗鎳中的Ni與CO結(jié)合成Ni(CO)4(沸點43 ℃),并在180 ℃時使Ni(CO)4重新分解產(chǎn)生鎳單質(zhì)。
上述兩步中消耗CO的物質(zhì)的量之比為 。
⑸為安全起見,工業(yè)生產(chǎn)中需對空氣中的CO進行監(jiān)測。
①粉紅色的PdCl2溶液可以檢驗空氣中少量的CO。若空氣中含CO,則溶液中會產(chǎn)生黑色的Pd沉淀。每生成5.3gPd沉淀,反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為 。
②使用電化學(xué)一氧化碳氣體傳感器定量檢測空氣中CO含量,其結(jié)構(gòu)如圖所示。這種傳感器利用原電池原理,則該電池的負極反應(yīng)式為 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(10分)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)反應(yīng)過程的能量變化如圖所示。已知1 mol SO2(g)氧化為1 mol SO3(g)的ΔH="-99" kJ·mol-1
請回答下列問題:
(1)圖中A、C分別表示_________、_________,E的大小對該反應(yīng)的反應(yīng)熱有無影響?_________。該反應(yīng)通常用V2O5作催化劑,加V2O5會使圖中B點升高還是降低?_________,理由是__________________;
(2)圖中ΔH=_________kJ·mol-1;
(3)V2O5的催化循環(huán)機理可能為:V2O5氧化SO2時,自身被還原為四價釩氧化物VO2;四價釩氧化物再被氧氣氧化。寫出該催化循環(huán)機理的化學(xué)方程式_____________________________;
(4)已知單質(zhì)硫的燃燒熱為296 kJ·mol-1,計算由S(s)生成3mol SO3(g)的ΔH_______(要求計算過程)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
在化學(xué)反應(yīng)中,反應(yīng)物轉(zhuǎn)化成生成物,必然發(fā)生能量的變化。
(1)下列說法正確的是 。
A.化學(xué)變化中的能量變化主要由化學(xué)鍵變化引起的 |
B.放熱反應(yīng)發(fā)生時不一定要加熱,但吸熱反應(yīng)必須要加熱才能發(fā)生 |
C.鋼鐵的吸氧腐蝕和析氫腐蝕的負極反應(yīng)都為Fe—2e一= Fe2+ |
D.CaCO3(s) =" CaO(s)" + CO2(g) ΔH=" +" 178.5 KJ·mol-1的意義是表示1mol CaCO3完全分解生成1mol CaO和1mol CO2氣體要放出178.5 KJ的熱量 |
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