下圖是紅磷P(s)和Cl2反應生成(圖中的表示生成1mol產(chǎn)物的數(shù)據(jù))。根據(jù)下圖回答下列問題:
(1)的熱化學方程式為 。
(2)= KJ·mol-1
(3)研究表明,化學反應的能量變化(△H)與反應物和生成物的鍵能有關(guān)。鍵能可以簡單地理解為斷開1mol化學鍵時所需吸收的能量,表1所列是部分化學鍵的鍵能數(shù)據(jù)。
表1部分化學鍵的鍵能數(shù)據(jù)
化學鍵 | P-P | P-O | O=O | P=O |
鍵能/(kJ·mol-1) | 198 | 360 | 498 | x |
(1)2PCl3(g)=2P(s)+3Cl2(g) △H=+612KJ·mol-1。 (2)-399。 (3)585
解析試題分析:(1)由物質(zhì)的能量圖示可知:PCl3(g)分解成P(s)和Cl2(g)的熱化學方程式為2PCl3(g)=2P(s)+3Cl2(g) △H=+612KJ/mol。(2) P(s)和Cl2(g)分兩步反應生成1molPCl5(g)的ΔH1=-399KJ/mol..由白磷變?yōu)镻4O10,由二者的結(jié)構(gòu)式可以看出要斷裂6mol的P-P、5mol的O=O鍵。形成4mol的P=O鍵和12mol的P-O鍵。由于共放出2982KJ熱量,由于斷裂化學鍵吸收能量,形成化學鍵放出能量。所以+198KJ/mol×6mol+498KJ/mol×5mol-360KJ/mol×12mol-4x=-2982KJ。解得x=585KJ/mol.
考點:考查物質(zhì)的能量、鍵能與反應熱的關(guān)系的知識。
科目:高中化學 來源: 題型:填空題
合成氣(CO和H2)是重要的化工原料,在工業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的應用。
(1)工業(yè)上用甲烷和水蒸氣在高溫條件下發(fā)生反應制備合成氣(CO和H2),4g甲烷完全反應吸收51.5KJ熱量,寫該反應的熱化學方程式
(2)工業(yè)上常用合成氣來冶煉金屬,其中CO還原氧化鐵來冶煉生鐵方程式如下:
3CO(g)+Fe2O3(s)3CO2(g)+ 2Fe(s) △H<0
①如果上述反應在體積不變的密閉容器中發(fā)生,當反應達到平衡時, 。
A.容器中Fe2O3的質(zhì)量不隨時間而變化 | B.反應物不再轉(zhuǎn)化為生成物 |
C.n (CO) :n (CO2) = 1:1 | D.容器中氣體的壓強不隨時間而變化 |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
(14分)運用化學反應原理分析解答以下問題
(1)已知: ①CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △Hl= -91kJ·mol-l
②2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) △H2= -24 kJ·mol-l ③CO(g) +H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H3= -41 kJ·mol-l
且三個反應的平衡常數(shù)依次為K1、K2、K3
則反應 3CO(g) +3H2(g) CH3OCH3(g) +CO2(g) △H= .
化學平衡常數(shù)K= (用含K1、K2、K3的代數(shù)式表示)。
(2)一定條件下,若將體積比為1:2的CO和H2氣體通入體積一定的密閉容器中發(fā)生反應
3CO(g) +3H2(g) CH3OCH3(g) +CO2(g),下列能說明反應達到平衡狀態(tài)是 。
a.體系壓強保持不變 B.混合氣體密度保持不變
c. CO和H2的物質(zhì)的量保持不變 d.CO的消耗速度等于CO2的生成速率
(3)氨氣溶于水得到氨水。在25℃下,將x mol.L-l的氨水與y mol.L-1的鹽酸等體積混合,反應后溶液顯中性,則c(NH4+)____c(Cl-)(填“>”、“<”、“=”);用含x和y的代數(shù)式表示出氨水的電離平衡常數(shù) .
(4)科學家發(fā)明了使NH3直接用于燃料電池的方法,其裝置用鉑黑作電極、加入電解質(zhì)溶液中,一個電極通入空氣,另一電極通入NH3。其電池反應式為:4NH3+3O2 = 2N2+6H2O,電解質(zhì)溶液應顯 (填“酸性”、“中性”、“堿性”),
寫出正極的電極反應方程式 .
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
(14分)2013年10月我市因臺風菲特遭受到重大損失,市疾控中心緊急采購消毒藥品,以滿足災后需要。復方過氧化氫消毒劑具有高效、環(huán)保、無刺激無殘留,其主要成分H2O2是一種無色粘稠液體,請回答下列問題:
⑴火箭發(fā)射常以液態(tài)肼(N2H4)為燃料,液態(tài)H2O2為助燃劑。已知:
N2H4(1)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H="-" 534 kJ·mol-1 ①
H2O2(1)=H2O(1)+1/2O2(g) △H="-" 98.64 kJ·mol-1 ②
H2O(1)=H2O(g) △H=+44kJ·mol-l ③
則反應N2H4(1)+2H2O2(1)=N2(g)+4H2O(g)的△H= ,
⑵據(jù)報道,以硼氫化合物NaBH4(B元素的化合價為+3價)和H2O2作 原料的燃 料電池,負極材料采用Pt/C,正極材料采用MnO2,可用作空軍通信衛(wèi)星電,其工作原理如圖所示。
則該電池的正極反應____ ___
⑶H2O2是一種不穩(wěn)定易分解的物質(zhì)。右圖是H2O2在沒有催化劑時反應進程與能量變化圖,請在圖上畫出使用催化劑加快分解速率時能量與進程圖 。
⑷某化學興趣小組欲測定H2O2的分解速率,取溶液0.5L進行分析,數(shù)據(jù)如表格所示:
t(S) | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 |
n(H2O2) (moL) | 0.8 | 0.7 | 0.62 | 0.55 | 0.27 | 0.03 |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
已知: C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5 kJ/mol
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566 kJ/mol
TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g) ΔH=+141 kJ/mol
則TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g) ΔH= 。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
大氣中的部分碘源于O3對海水中I-的氧化。將O3持續(xù)通入NaI溶液中進行模擬研究.
(1)O3將I-氧化成I2的過程由3步反應組成:
①I-(aq)+ O3(g)= IO-(aq)+O2(g)△H1
②IO-(aq)+H+(aq) HOI(aq) △H2
③HOI(aq) + I-(aq) + H+(aq) I2(aq) + H2O(l) △H3
總反應的化學方程式為__ ____,其反應△H=___ ___
(2)在溶液中存在化學平衡:I2(aq) + I-(aq) I3-(aq),其平衡常數(shù)表達式為_______.
(3)為探究Fe2+ 對O3氧化I-反應的影響(反應體如左圖),某研究小組測定兩組實驗中I3-濃度和體系pH,結(jié)果見右圖和下表。
①第1組實驗中,導致反應后pH升高的原因是_______。
②圖13中的A為__ ___,由Fe3+生成A的過程能顯著提高Ⅰ-的轉(zhuǎn)化率,原因是 。
③第2組實驗進行18s后,I3-濃度下降。導致下降的直接原因有(雙選)______。
A.c(H+)減小 | B.c(I-)減小 | C.I2(g)不斷生成 | D.c(Fe3+)增加 |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
請參考題中圖表,已知E1=134 kJ·mol-1、E2=368 kJ·mol-1,根據(jù)要求回答問題:
(1)圖Ⅰ是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反應生成CO2和NO過程中的能量變化示意圖,若在反應體系中加入催化劑,反應速率增大,E1的變化是 (填“增大”、“減小”或“不變”,下同),ΔH的變化是 。請寫出NO2和CO反應的熱化學方程式: 。
(2)甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸汽轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應的熱化學方程式如下:
①CH3OH(g)+H2O(g)===CO2(g)+3H2(g) ΔH=+49.0 kJ·mol-1
②CH3OH(g)+O2(g)===CO2(g)+2H2(g) ΔH=-192.9 kJ·mol-1
又知③H2O(g)===H2O(l) ΔH=-44 kJ·mol-1,則甲醇蒸汽燃燒為液態(tài)水的熱化學方程式為 。
(3)如表所示是部分化學鍵的鍵能參數(shù):
化學鍵 | P—P | P—O | O===O | P===O |
鍵能/kJ·mol-1 | a | b | c | x |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
在微生物作用的條件下,NH4+經(jīng)過兩步反應被氧化成NO3-。這兩步的能量變化示意圖如下:
(1)第二步反應是 反應(選填“放熱”或“吸熱”),判斷依據(jù)是 。
(2)1 mol NH4+ (aq)全部氧化成NO2- (aq)的熱化學方程式是 。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
當前環(huán)境問題是一個全球重視的問題,引起環(huán)境問題的氣體常見的有溫室氣體CO2、
污染性氣體NOx、SOx等。如果對這些氣體加以利用就可以成為重要的能源,既解決了對環(huán)境的污染,又解決了部分能源危機問題。
(1)二氧化碳是地球溫室效應的罪魁禍首,目前人們處理二氧化碳的方法之一是使其與氫氣反應合成甲醇,甲醇是汽車燃料電池的重要燃料。CO2與H2反應制備CH3OH和H2O的化學方程式為
(2)在高溫下一氧化碳可將二氧化硫還原為單質(zhì)硫。
已知:
①C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH1=-393.5 kJ·mol-1
②CO2(g)+C(s)=2CO(g)ΔH2=+172.5 kJ·mol-1
③S(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH3=-296.0 kJ·mol-1
請寫出CO與SO2反應的熱化學方程式 。
(3)硝酸廠常用催化還原方法處理尾氣。CH4在催化條件下可以將NO2還原為N2。
已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-889.6 kJ·mol-1①
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)ΔH=+67.7 kJ·mol-1②
則CH4還原NO2生成水蒸氣和氮氣的熱化學方程式是 。
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