【題目】霧霾已經成為部分城市發(fā)展的障礙。霧霾形成的最主要原因是人為排放,其中汽車尾氣污染對霧霾的“貢獻”逐年增加;卮鹣铝袉栴}:
(1)汽車尾氣中含有NO,N2與O2生成NO的過程如下:
①1 mol O2與1 mol N2的總能量比2 mol NO的總能量________(填“高”或“低”)。
②N2(g)+O2(g)===NO(g)的ΔH=________。
③NO與CO反應的熱化學方程式可以表示為2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g) ΔH=a kJ·mol-1,但該反應速率很慢,若使用機動車尾氣催化轉化器,可以使尾氣中的NO與CO轉化成無害物質排出。上述反應在使用“催化轉化器”后,a值________(選填“增大”“減小”或“不變”)。
(2)氫能源是綠色燃料,可以減少汽車尾氣的排放,利用甲醇與水蒸氣反應可以制備氫氣:CH3OH(g)+H2O(g)===CO2(g)+3H2(g) ΔH1。下圖是該反應的能量變化圖:
①通過圖中信息可判斷反應CH3OH(g)+H2O(g)===CO2(g)+3H2(g)的ΔH1________(選填“>”“=”或“<”)0。
②圖中途徑(Ⅱ)的條件是_______________,途徑(Ⅰ)的反應熱________(選填“>”“=”或“<”)途徑(Ⅱ)的反應熱。
③已知下列兩個熱化學方程式:
H2(g)+O2(g)===H2O(g) ΔH2
2CH3OH(g)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(g) ΔH3
ΔH1、ΔH2、ΔH3三者的關系式為:____________________。
【答案】 低 +91.5 kJ·mol-1 不變 > 使用催化劑 = ΔH3=2×ΔH1+6×ΔH2
【解析】(1)①由N2與O2生成NO的過程可得,斷裂1molNN和1molO=O吸收能量:945kJ+498kJ=1443kJ,形成2molNO釋放能量:1260kJ,故從總的來看該反應吸收能量,1 mol O2與1 mol N2的總能量比2 mol NO的總能量低;②N2(g)+O2(g)=NO(g)的ΔH=×(1443-1260)kJ·mol-1=+91.5 kJ·mol-1;③催化劑能降低反應的活化能,從而加快化學反應速率,但不能改變ΔH,故a值不變。
(2)①通過圖中信息可得,反應物的總能量低于生成物的總能量,所以反應CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)的ΔH1>0;②圖中途徑(Ⅱ)降低了反應的活化能,故使用了催化劑;催化劑能降低反應的活化能,但不能改變ΔH,故途徑(Ⅰ)的反應熱=途徑(Ⅱ)的反應熱;③由已知,根據蓋斯定律可得:ΔH3 =2×ΔH1+6×ΔH。
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【題目】在恒溫、體積為2 L的密閉容器中加入1 mol CO2和3 mol H2,發(fā)生如下的反應:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH<0。
可認定該可逆反應在一定條件下已達到化學平衡狀態(tài)的是
A.容器中CO2、H2、CH3OH、H2O的物質的量之比為1∶3∶1∶1
B.v正(CO2)=v逆(H2O)
C.容器內混合氣體密度保持不變
D.3 mol HH鍵斷裂同時斷裂3 mol HO鍵
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【題目】下列事實,不能用勒夏特列原理解釋的是
A. 氨水中加酸,NH4+的濃度增大
B. 合成氨工業(yè)中不斷從反應混合物中液化分離出氨氣
C. 實驗室中常用排飽和食鹽水的方法收集Cl2
D. 合成氨控制在500 ℃左右的溫度
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【題目】化學反應中的能量變化是由化學反應中舊化學鍵斷裂時吸收的能量與新化學鍵形成時放出的能量不同引起的.如圖為N2(g)和O2(g)反應生成NO(g)過程中的能量變化.下列說法正確的是( )
A.1 mol N2(g)和1 mol O2(g)反應放出的能量為180 kJ
B.1 mol N2(g)和1 mol O2(g)具有的總能量小于2 mol NO(g)具有的總能量
C.通常情況下,N2(g)和 O2混合能直接生成NO
D.NO是一種酸性氧化物,能與NaOH溶液反應生成鹽和水
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【題目】下列反應既是氧化還原反應,又是吸熱反應的是( )
A. 鋁片與稀H2SO4反應 B. Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反應
C. 灼熱的炭與CO2反應 D. 甲烷在O2中的燃燒反應
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【題目】某同學設計實驗以探究元素性質的遞變規(guī)律,實驗裝置如圖所示.
(1)實驗Ⅰ:根據元素最高價含氧酸的酸性強弱探究元素非金屬性遞變規(guī)律.
已知A裝置的燒瓶里裝有大理石,分液漏斗里裝有稀HNO3 , B裝置中裝有飽和碳酸氫鈉溶液,裝置C中裝有Na2SiO3溶液,試回答:
①A中反應的離子方程式為 , C中可觀察到的現象是 .
②B裝置的作用是 .
③根據實驗現象推知,碳酸、硝酸、硅酸的酸性強弱順序是 , 由此得出碳、硅、氮三種元素非金屬性的強弱順序是 .
(2)實驗Ⅱ:已知常溫下高錳酸鉀與濃鹽酸混合可產生氯氣,利用該裝置探究氯和溴元素的非金屬性強弱.
④寫出B裝置中發(fā)生反應的離子方程式: .
⑤C裝置的作用是 .
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【題目】下列物質中:
(1)能與NaOH溶液反應的是_________________。(填序號,下同)
(2)能與溴水發(fā)生反應的是___________________。
(3)能發(fā)生消去反應的是_____________________。
(4)遇FeCl3溶液顯紫色的是__________________。
(5)能與Na2CO3溶液反應的是________________。
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【題目】25℃時,取濃度均為0.1mol·L-1的醋酸溶液和氨水溶液各20 mL,分別用0.1 mol·L-1NaOH溶液、0.1 mol·L-1鹽酸進行中和滴定,滴定過程中pH隨滴加溶液的體積變化關系如圖所示。下列說法正確的是
A. 曲線Ⅰ:滴加溶液到10 mL時:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
B. 曲線Ⅰ:滴加溶液到20 mL時:c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)
C. 曲線Ⅱ:滴加溶液到10 mL時:c(CH3COO-)-c(CH3COOH)=2[c(H+)-c(OH-)]
D. 曲線Ⅱ:滴加溶液在10 mL~20 mL之間存在:c(NH4+)=c(Cl-)>c(OH-)=c(H+)
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