【題目】研究化學反應中的能量變化有重要意義。請根據(jù)學過的知識回答下列問題:

(1)已知一氧化碳與水蒸氣反應過程的能量變化如圖所示,反應的熱化學方程式為____________________________________________

(2)意大利羅馬大學的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N2ΔH=_________ kJ·mol1

(3)依據(jù)蓋斯定律可以對某些難以通過實驗直接測定的化學反應的焓變進行推算。298K已知:

C(s,石墨)+O2(g)CO2(g) ΔH1=a kJ·mol-1

2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH2=b kJ·mol-1

2C2H2(g)+5O2(g)4CO2(g)+2H2O(l) ΔH3=c kJ·mol-1

則反應: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:鋁熱反應是放熱反應,又知,常溫下:

4Al(s)+3O2(g)2Al2O3(s) ΔH1

4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s) ΔH2

下面關于ΔH1、ΔH2的比較正確的是____________

A.ΔH1>ΔH2 B.ΔH1<ΔH2 C.ΔH1=ΔH2 D.無法比較

【答案】CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H=-41kJ/mol-882(2a+b/2-c/2)kJ/molB

【解析】

(1)根據(jù)圖像可知反應熱=-41kJ/mol,所以反應的熱化學方程式為CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)H=-41kJ/mol;故答案為:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH=-41kJ·mol1;

(2)由題意知,N≡N的鍵能為942kJ/mol,N-N鍵的鍵能為167kJ/mol,1molN4生成N2(g)的反應為:N4(g)=2N2(g),反應熱等于反應物的總鍵能減去生成物的總鍵能,所以反應熱H=6×167kJ/mol -2×942kJ/mol= -882kJ/mol,故答案為:-882;

(3)已知:①C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g)H1=akJmol-1;2H2(g)+O2(g)=2H2O (l)H2=bkJmol-1;2C2H2(g)+5O2(g)═4CO2(g)+2H2O (l)H2=ckJmol-1;2C(s,石墨)+H2(g)=C2H2(g)的反應可以根據(jù)①×2+×1/2-×1/2得到,所以反應焓變H=2×a+b×1/2-c×1/2=(2a+b/2-c/2)kJ/mol;故答案為:(2a+b/2-c/2)kJ/mol;

(4)4Al(s)+3O2(g)═2Al2O3(s)H1 4Fe(s)+3O2(g)═2Fe2O3(s)H2 由蓋斯定律①-②,得:4Al(s)+2Fe2O3═2Al2O3(s)+4Fe(s)H1 -H2,鋁熱反應為放熱反應,即H1 -H2<0,所以H1H2故答案為:B。

練習冊系列答案
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【題目】可逆反應A(g)+3B(g) 2C(g)+2D(g),在四種不同情況下的反應速率分別如下,其中反應速率最慢的是

A.v(A)=0.5mol/(L·min)B.v(B)=0.6mol/(L·min)

C.v(C)=0.4mol/(L·min)D.v(D)=0.1mol/(L·min)

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A. 能全部透過濾紙 B. 不能發(fā)生丁達爾現(xiàn)象

C. 一定是膠狀的 D. 可以看見材料粒子

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A. N2表示的反應速率為0.15mol·L-1·s-1 B. 2sH2的轉(zhuǎn)化率為40%

C. 2sN2H2的轉(zhuǎn)化率相等 D. 2sH2的濃度為0.6mol·L-1

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【題目】下圖是鉛蓄電池的工作原理示意圖,電池總反應式是Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O,則下列說法正確的是

A. 放電時:PbO2做負極

B. 充電時:硫酸濃度增大

C. 充電時:B應與電源的正極相連

D. 放電時:正極反應是Pb-2e+SO=PbSO4

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【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,空氣不足時生成P4O6,空氣充足時生成P4O10

(1)已知298 K時白磷、紅磷完全燃燒的熱化學方程式分別為

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)化為紅磷的熱化學方程式為 。

(2)已知298 K時白磷不完全燃燒的熱化學方程式為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(標準狀況),控制條件使之恰好完全反應。則所得到的P4O10與P4O6的物質(zhì)的量之比為 ,反應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)提供以下化學鍵的鍵能(kJ·mol-1):P—P 198,Cl—Cl 243,P—Cl 331。

則反應P4(s,白磷)+6Cl2(g)===4PCl3(s)的反應熱ΔH

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電解池:2Al+3O2Al2O3+3H2電解過程中,以下判斷正確的是( )


電池

電解池

A

H+移向Pb電極

H+移向Pb電極

B

每消耗3molPb

生成2molAl2O3

C

正極:PbO2+4H++2e=Pb2++2H2O

陽極:2Al+3H2O-6e=Al2O3+6H+

D



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