【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N2的ΔH=_________ kJ·mol-1
(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時,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: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·mol-1;
(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;②2H2(g)+O2(g)=2H2O (l)△H2=bkJmol-1;③2C2H2(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+②×1/2-③×1/2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 ① 4Fe(s)+3O2(g)═2Fe2O3(s)△H2 ② 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△H1<△H2;故答案為:B。
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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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【題目】下列物質(zhì)的俗名與化學式相對應的是( )
A.熟石灰——CaOB.蘇打——Na2CO3
C.鐵紅——Fe3O4D.燒堿——Ca(OH)2
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【題目】“納米材料”是指研究、開發(fā)出的直徑從幾納米至幾十納米的材料粒子,如將“材料粒子”分散到水中,對所得混合物敘述正確的是( )
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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【題目】蘋果汁是人們喜愛的飲料。由于此飲料中含有Fe2+,現(xiàn)榨的蘋果汁在空氣中會由淡綠色(Fe2+)變?yōu)樽攸S色(Fe3+)。若榨汁時加入維生素C,可以有效防止這種現(xiàn)象發(fā)生。這說明維生素C具有
A. 還原性 B. 氧化性 C. 堿性 D. 酸性
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【題目】將1molN2氣體和3molH2氣體在2L的恒容容器中,并在一定條件下發(fā)生如下反應:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),若經(jīng)2s后測得NH3的濃度為0.6mol·L-1,現(xiàn)有下列幾種說法:其中不正確的是
A. 用N2表示的反應速率為0.15mol·L-1·s-1 B. 2s時H2的轉(zhuǎn)化率為40%
C. 2s時N2與H2的轉(zhuǎn)化率相等 D. 2s時H2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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【題目】為增強鋁的耐腐蝕性,現(xiàn)以鉛蓄電池為外電源,以Al作陽極、Pb作陰極,電解稀硫酸,使鋁表面的氧化膜增厚。其反應原理如下: 電池: Pb(s) + PbO2(s) + 2H2SO4(aq) =2PbSO4(s) + 2H2O(l);
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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