- 有关反应热的计算
- 共34题
氨在国民经济中占有重要地位。
(1)合成氨工业中,合成塔中每产生2 mol NH3,放出92.2 kJ热量。
① 工业合成氨的热化学方程式是________。
② 若起始时向容器内放入2 mol N2和6 mol H2,达平衡后放出的热量为Q,则
Q(填“>”、“<”或“=”)_______184.4 kJ。
③ 已知:
1 mol N-H键断裂吸收的能量约等于_______kJ。
(2)工业生产尿素的原理是以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH2)2],反应的化学方程式为:2NH3 (g)+ CO2 (g) CO(NH2)2 (l) + H2O (l),该反应的平衡常数和温度关系如下:
①焓变ΔH(填“>”、“<”或“=”)___________ 0
②在一定温度和压强下,若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比(氨碳比),下图是氨碳比(x)与CO2平衡转化率(α)的关系。α随着x增大而增大的原是___________ 。
③ 上图中的B点处,NH3的平衡转化率为_______。
(3)氮气是制备含氮化合物的一种重要物质,而氮的化合物用途广泛。
下面是利用氮气制备含氮化合物的一种途径:
①过程Ⅱ的化学方程式是___________ 。
②运输时,严禁NH3与卤素(如Cl2)混装运输。若二者接触时剧烈反应产生白烟,并且0.4 mol NH3参加反应时有0.3 mol 电子转移。写出反应的化学方程式___________ 。
③氨是一种潜在的清洁能源,可用作碱性燃料电池的燃料。
已知:4NH3(g) + 3O2(g) == 2N2(g) + 6H2O(g) ΔH = ―1316 kJ/mol,则该燃料电池的负极反应式是___________ 。
正确答案
见解析。
解析
(1)① N2(g)+3H2(g) =2NH3(g) ΔH= –92.2 kJ/mol
② <
③391
(2)① <
②nNH3增大,平衡正向移动,则增大CO2的转化率
③32%
(3)① N2 + 3H22NH3 (N2 + O2 放电 2NO)
② 8NH3 + 3Cl2 == 6NH4Cl + N2
③ 2NH3―6e- + 6OH- == N2↑+ 6H2O
知识点
某一化学反应在不同条件下的能量变化曲线如右图所示。下列说法正确的是()
正确答案
解析
略
知识点
29.盐酸是重要的化工原料。工业上利用氢气与氯气反应制盐酸。回答下列问题
(1)氢气在氯气中燃烧的现象为( )。
(2)已知:;
H2(g)的燃烧热为( ) 。断裂1 mol H—H键、Cl—Cl键需吸收的能量分别为436 kJ、242.8kJ,则断裂1 mol H—Cl键需吸收的能量为( )kJ。
(3)制取盐酸的原料氢气和氯气工业上通过氯碱工业制得。图是氯碱工业的原理示意图(阳离子交换膜只允许阳离子通过)。
①电解食盐水的化学方程式为( )
②图中,石墨接电源( ) 极,电解时铁电极的电极反应为 ( ),电解过程中通过离子交换膜的主要离子是( ) 。
(4)实验室利用二氧化锰跟浓盐酸反应制取氯气,反应的化学方程式是( ) 。
正确答案
解析
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知识点
28.(1)反应
分别在三种不同实验条件下进行,它们的起始浓度均为:c(A)=0.100 mol/L、
c(B)=0.200 mol/L 、 c(C)=0 mol/L。
反应物A的浓度随时间的变化如下图所示。
请回答下列问题:
Ⅰ.与①比较,②和③分别仅改变一种反应条件。
所改变的条件是:②_____________________;
③_____________________。
Ⅱ.实验②平衡时B的转化率为______;
Ⅲ.该反应的ΔH________0;
Ⅳ.该反应进行到4.0min时实验②的平均反应速率:v(B)=_________________;
(2)在一定条件下,二氧化硫和氧气发生如下反应:
2SO2(g)+ O2 (g) 2SO3(g) (△H< 0)
①600℃时,在一密闭容器中,将二氧化硫和氧气混合,反
应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图,反应处于
平衡状态的时间段 ( )。
②据图判断,反应进行至20min时,曲线发生变化的原因
是(用文字表达)( )
③10min到15min的曲线变化的原因可能是( )
(填写编号)。
a.加了催化剂
b.缩小容器体积
c.降低温度
d.增加SO3的物质的量
正确答案
解析
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知识点
27.纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注,下表为制取Cu2O的三种方法:
(1)工业上常用方法Ⅱ和方法Ⅲ制取Cu2O而很少用方法Ⅰ,
其原因是________________________________。
(2)已知:
则方法Ⅰ发生的反应: =______
(3)方法Ⅱ采用离子交换膜控制电解液中OH-的浓度而制备纳米Cu2O,装置如下图所示,该电池的阳极反应式为________________________。
(4)方法Ⅲ为加热条件下用液态肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2来制备纳米级Cu2O,同时放出N2。该制法的化学方程式为________________________。又已知肼与氨相似,也能与盐酸反应,则它与足量盐酸反应的化学方程式为________________。
(5)在相同的密闭容器中,用以上两种方法制得的Cu2O分别进行催化分解水的实验:
水蒸气的浓度随时间t变化如下表所示。
下列叙述正确的是________(填字母代号)。
正确答案
解析
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知识点
9.下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
23.(1)M由两种短周期元素组成,每个M分子含有18个电子,其分子球棍模型如右图所示。测得M的摩尔质量为32g/mol。画出编号为2的原子结构示意图:( )。
(2)已知1.0mol·L—1NaHSO3溶液的pH为3.5,加入氯水,振荡后溶液pH迅速降低。溶液pH降低的原因是 ( ) (用离子方程式表示)。
(3)在常温常压和光照条件下,N2在催化剂(TiO2)表面与H2O反应,生成1molNH3和O2时的能量变化值为382.5kJ,达到平衡后此反应NH3生成量与温度的实验数据如下表。则该反应的热化学方程式为 ( ) 。
(4)在溶液中,一定浓度的NH4+能溶解部分Mg(OH)2固体,反应如下:
2NH4+(aq) + Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)+2NH3·H2O(aq) 写出上述反应的平衡常数表达式( );某研究性学习小组为探究Mg2+与NH3·H2O反应形成沉淀的情况,设计如下两组实验
请分析实验①、②产生不同现象的原因:( )。
(5) 在室温下,化学反应I–(aq)+ ClO–(aq) = IO–(aq) + Cl–(aq)的反应物初始浓度、溶液中的氢氧根离子初始浓度及初始速率间的关系如下表所示:
已知表中初始反应速率与有关离子浓度关系可以表示为v= k [I–]1 [ClO–]b [OH–]c(温度一定时,k为常数)。
①设计实验2和实验4的目的是( ) ;
②若实验编号4的其它浓度不变,仅将溶液的酸碱值变更为pH = 13,反应的初始速率v= ( ) 。
23.
(1)M由两种短周期元素组成,每个M分子含有18个电子,其分子球棍模型如右图所示。测得M的摩尔质量为32g/mol。画出编号为2的原子结构示意图: 。
(2)已知1.0mol·L—1NaHSO3溶液的pH为3.5,加入氯水,振荡后溶液pH迅速降低。溶液pH降低的原因是 (用离子方程式表示)。
(3)在常温常压和光照条件下,N2在催化剂(TiO2)表面与H2O反应,生成1molNH3和O2时的能量变化值为382.5kJ,达到平衡后此反应NH3生成量与温度的实验数据如下表。则该反应的热化学方程式为 。
(4)在溶液中,一定浓度的NH4+能溶解部分Mg(OH)2固体,反应如下:
2NH4+(aq) + Mg(OH)2(s) Mg2+(aq) +2NH3·H2O(aq)
写出上述反应的平衡常数表达式
某研究性学习小组为探究Mg2+与NH3·H2O反应形成沉淀的情况,设计如下两组实验
请分析实验①、②产生不同现象的原因:
。
(5) 在室温下,化学反应I–(aq)+ ClO–(aq) = IO–(aq) + Cl–(aq)的反应物初始浓度、溶液中的氢氧根离子初始浓度及初始速率间的关系如下表所示:
已知表中初始反应速率与有关离子浓度关系可以表示为v= k [I–]1 [ClO–]b [OH–]c(温度一定时,k为常数)。
①设计实验2和实验4的目的是 ;
②若实验编号4的其它浓度不变,仅将溶液的酸碱值变更为pH = 13,反应的初始速率v= 。
正确答案
29.中科院大气研究所研究员张仁健课题组与同行合作,对北京地区PM2.5化学组成及来源的季节变化研究发现,北京PM2.5有6个重要来源,其中,汽车尾气和燃煤分别占4%、18%
(1)用于净化汽车尾气的反应为:下列说法正确的是:_______
A.装有尾气净化装置的汽车排出的气体中不再含有NO或CO
B.提高尾气净化效率的常用方法是升高温度
C.增大压强,上述平衡右移,故实际操作中可通过增压的方式提高其净化效率
D.提高尾气净化效率的最佳途径是使用高效催化剂
(2)CO对人类生存环境的影响很大,CO治理问题属于当今社会的热点问题。镍与CO反应的化学方程式为,镍与CO反应会造成镍催化剂中毒。为防止镍催化剂中毒,工业上常用SO2除去CO,生成物为S和CO2。已知相关反应过程的能量变化如图所示:
则用SO2除去CO的热化学方程式为_____________________________________。
(3)NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。发生的化学反应是: △H<0。为提高氮氧化物的转化率可采取的措施是(任意填一种)____________________。
(4)利用ClO2 氧化氮氧化物反应过程如下:,反应Ⅰ的化学方程式是,反应Ⅱ的离子方程式是( )。若有11.2L N2生成(标准状况),共消耗NO _____ g。
(5)化学在环境保护中起着十分重要的作用,电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。其原理如下图所示。
电源负极为( )(填A或B),阴极反应式为( );若电解过程中转移了2mol电子,则质子交换膜左侧极室电解液的质量减少( )克。
正确答案
解析
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知识点
8.下列叙述错误的是( )
①热稳定性:H2O>HF>H2S
②熔点:AI>Na>K
③ⅠA、ⅡA族元素的阳离子与同周期稀有气体元素的原子具有相同的核外电子排布
④元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族10个纵行的元素都是金属元素
⑤多电子原子中,在离核较近的区域内运动的电子能量较高
⑥已知,
则中和热△H=-57.3kJ•mol-1
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
28.利用焦炭或天然气制取廉价的CO和H2,再用于氨合成和有机合成是目前工业生产的重要途径。回答下列问题:
(1)甲烷在高温下与水蒸气反应的化学方程式为:CH4+H2O=CO+3H2。部分物质的燃烧热数据如下表:
已知1 mol H2O(g)转变为1 mol H2O(l)时放出44.0 kJ热量。写出CH4和水蒸气在高温下反
应的热化学方程式 ( )。
(2)500℃、50MPa时,在容积为V L的容器中加入1 mol N2、3 mol H2,,此时N2的转化率为a。则平衡时NH3的浓度为 ( )。
(3)1,3―丙二醇是重要的化工原料,用乙烯合成1,3―丙二醇的路线如下:
某化工厂已购得乙烯11.2 t,考虑到原料的充分利用,反应②、③所需的CO和H2可由以下两个反应获得:
假设在生产过程中,反应①、②、③中各有机物的转化率均为100%。且反应②中CO和H2、反应③中H2的转化率都为80%,计算至少需要焦炭( )吨、甲烷( )吨,才能满足生产需要。
正确答案
解析
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知识点
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