【题目】写出下列热化学反应方程式:
(1)1molN2(g)与适量H2(g)起反应生成NH3(g),放出92.2kJ热量:______________。
(2)1molN2(g)与适量O2(g)起反应生成NO(g),吸收68kJ热量:_______________。
(3)1molCu(s)能与一定量的O2(g)起反应生成CuO(s),放出157kJ热量:__________。
【答案】N2(g) +3H2(g)=2NH3(g) △H=-92.2kJ/mol N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+68kJ/mol Cu(s)+O2(g)=CuO(s) △H=-157kJ/mol
【解析】
热化学方程式的书写,需要注意的有:物质的状态、反应热的数值与单位,反应热的数值与化学方程式前面的系数成正比,据此解答。
(1) 1molN2(g)与适量H2(g)起反应生成NH3(g),放出92.2kJ热量,则该反应的热化学方程式为:N2(g) +3H2(g)=2NH3(g) △H=-92.2kJ/mol;
(2)1molN2(g)与适量O2(g)起反应生成NO(g),吸收68kJ热量,则该反应的热化学方程式为:N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+68kJ/mol;
(3)1molCu(s)能与一定量的O2(g)起反应生成CuO(s),放出157kJ热量,则该反应的热化学方程式为:Cu(s)+O2(g)=CuO(s) △H=-157kJ/mol。
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【题目】李克强总理在《2018年国务院政府工作报告》中强调“今年二氧化硫、氮氧化物排放量要下降3%。”研究烟气的脱硝(除NOx)、脱硫(除SO2)有着积极的环保意义。
Ⅰ.车排气管上安装“催化转化器”,其反应的热化学方程式为:2NO(g)+2CO(g) 2CO2(g)+N2(g) ΔH=-746.50kJ·mol-1。T℃时,将等物质的量的NO和CO充入容积为2L的密闭容器中,若温度和体积不变,反应过程中(0~15min) NO的物质的量随时间变化如图。
(1)图中a、b分别表示在相同温度下,使用质量相同但表面积不同的催化剂时,达到平衡过程中n (NO)的变化曲线,其中表示催化剂表面积较大的曲线是_______(填“a”或“b”)
(2)在a曲线所示反应中,0~10min内,CO的平均反应速率v(CO)=_________;T℃时,该反应的化学平衡常数K=__________;平衡时若保持温度不变,再向容器中充入CO、CO2各0.2 mol,则平衡将移动_____________(填“向左”、“向右”或“不”)
(3)15min时, n (NO)发生图中所示变化,则改变的条件可能是_______(填序号)
A .充入少量COB .将N2液化移出体系C .升高温度D .加入催化剂
(4)Ⅱ. 已知有下列反应:
①5O2(g)+ 4NH3(g)6H2O(g)+ 4NO(g) △H1
②N2(g)+O2(g)2NO(g) △H2
③2NO(g)+ O2(g)2NO2(g) △H3
若在高效催化剂作用下可发生8NH3(g)+ 6NO2(g)7N2(g)+ 12H2O(g)的反应,对NO2进行处理则该反应的△H=_________(用△H1,△H2,△H3表示),△S__________0。
(5)某温度下,向某恒容密闭容器中充入一定量的NH3和NO2, 按照(4)的原理模拟污染物的处理。若容器中观察到________________(填序号),可判断该反应达到平衡状态
A .混合气体颜色不再改变
B .混合气体的密度不再改变
C .混合气体摩尔质量不再改变
D .NH3和NO2的物质的量之比不再改变
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【题目】古埃及人在公元前一千多年前曾用橄榄石(硅酸盐)作饰品,称它为“太阳的宝石”。某小组以某橄榄石(主要成分可看作为MgO、FeO和SiO2,还含有少量的MnO等)为原料制备工业合成氨的活性催化剂(FeO和Fe2O3质量比为9:20的混合物)的一种流程如下:
金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表:
金属离子 | 开始沉淀的pH | 沉淀完全的pH |
Mg2+ | 7.6 | 9.4 |
Fe2+ | 6.5 | 9.9 |
Fe3+ | 1.5 | 3.3 |
Mn2+ | 8.2 | 10.6 |
回答以下问题:
(1)从绿色化学角度分析,试剂1宜选择___(填字母)。加入试剂1的目的是___(用离子方程式表示)。
a.H2O2 b.MnO2 c.HNO3 d.K2Cr2O7
(2)调节pH范围为___。
(3)单位时间内“酸浸”中金属浸出率与温度、盐酸浓度的关系如图所示。
x___(填“>”“<”或“=”)2。当盐酸浓度相同时,温度高于45℃,浸出率降低的主要原因是___。
(4)“还原”过程中,不仅要控制温度,而且要控制氧化铁和炭粉(C)的比例。若“还原”时产生气体的相对分子质量为36,理论上,480kgFe2O3需要加入___kg炭粉(C)。
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【题目】按要求填空:
I.(1)Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:Cr(OH)3(s)Cr3+(aq)+3OH-(aq)。常温下,Cr(OH)3溶度积Ksp=1.0×10-32,要使c(Cr3+)完全沉淀,溶液的pH应调至__。
(2)25℃时,向水的电离平衡体系中加入少量碳酸钠固体,得到pH为11的溶液,其水解方程式为__,由水电离出的c(OH-)=__mol·L-1。
(3)在100℃下,将pH=3的硫酸溶液和pH=10的NaOH溶液混合,若要使混合后溶液的pH=7,则硫酸溶液和NaOH溶液的体积比约为__。
II.室温下,某一元弱酸HA的电离常数K=1.6×10-6。向20.00mL浓度约为0.1molL-1HA溶液中逐滴加入0.1000molL-1的标准NaOH溶液,其pH变化曲线如图所示(忽略温度变化)。请回答下列有关问题:
(1)a、b、c、d四点中水的电离程度最大的是__点,滴定过程中宜选用__作指示剂,滴定终点在__(填“c点以上”或“c点以下”)。
(2)滴定过程中部分操作如下,下列各操作使测量结果偏高的是___(填字母序号)。
A.滴定前碱式滴定管未用标准NaOH溶液润洗
B.用蒸馏水洗净锥形瓶后,立即装入HA溶液后进行滴定
C.滴定过程中,溶液出现变色后,立即停止滴定
D.滴定结束后,仰视液面,读取NaOH溶液体积
(3)若重复三次滴定实验的数据如下表所示,计算滴定所测HA溶液的物质的量浓度为___mol/L。(保留4位有效数字)
实验序号 | NaOH溶液体积/mL | 待测HA溶液体积/mL |
1 | 21.01 | 20.00 |
2 | 20.99 | 20.00 |
3 | 21.60 | 20.00 |
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【题目】将13.6gFe、Fe2O3和CuO的混合粉末加入到100mL一定物质的量浓度的盐酸中,充分反应,生成标准状况下的氢气896mL,过滤,滤渣经洗涤、干燥后得到1.28g固体纯净物,经检验滤液中只含有一种溶质。请回答:
(1)固体混合物中CuO的质量___。
(2)盐酸的浓度为___。
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【题目】按要求作答:
(1)常温下,pH=2的醋酸和pH=12的氢氧化钠等体积混合,混合后溶液呈_____性
(2)25℃时,柠檬水的pH是3,其中氢氧根离子浓度是_______mol/L
(3)已知下列反应:
①CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) △H1= -akJ/mol
②C(s)+O2(g)=CO2(g) △H2= -bkJ/mol
则反应2C(s)+2H2O(l) =CH3COOH(l)的反应热为△H=_____________kJ/mol
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【题目】某消毒液的主要成分为NaClO,还含有一定量的NaOH,下列用来解释事实的方程式中不合理的是(已知:饱和NaClO溶液的pH约为11)
A. 该消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2制备:Cl2+2OH-="==" Cl-+ ClO-+ H2O
B. 该消毒液的pH约为12:ClO-+ H2OHClO+ OH-
C. 该消毒液与洁厕灵(主要成分为HCl)混用,产生Cl2:2H++ Cl-+ ClO-= Cl2↑+H2O
D. 该消毒液加白醋生成HClO,可增强漂白作用:CH3COOH+ ClO-= HClO+CH3COO—
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【题目】甲醇是重要的化工原料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,发生的主要反应如下:
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1
②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H2=-58 kJ/mol
③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H3=+41 kJ/mol
回答下列问题:
(1)CO2的电子式是 。
(2)△H1= kJ/mol,①反应正向的熵变△S 0(填>、<或=)。
(3)在容积为2L的密闭容器中,充入一定量CO2和H2合成甲醇(上述②反应),在其他条件不变时,温度T1、T2对反应的影响图像如图,下列说法正确的是__________(填序号)
①温度为T1时,从反应到平衡,生成甲醇的平均速率为:v(CH3OH)=nA/tA mol/(L·min)
②当v(CH3OH) = v(H2O)时,说明反应达到平衡
③混合气体的平均相对分子质量A点大于B点
④处于A点的反应体系从T1变到T2,达到平衡时n(H2)与n(CH3OH)比值增大
(4)在T1温度时,将2molCO2和6molH2充入2L密闭容器中,充分反应(上述②反应)达到平衡后,若CO2转化率为50%,,则容器内的压强与起始压强之比为__________;T1温度,反应CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)的平衡常数数值为__________。
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【题目】实验室需配制0.2000molL﹣1Na2S2O3标准溶液450mL,并利用该溶液对某浓度的NaClO溶液进行标定.
(1)若用Na2S2O3固体来配制标准溶液,在如图所示的仪器中,不必要用到的仪器是_________(填字母),还缺少的玻璃仪器是_________(填仪器名称)。
(2)根据计算需用天平称取Na2S2O3固体的质量是_________g。在实验中其他操作均正确,若容量瓶用蒸馏水洗涤后未干燥,则所得溶液浓度_________(填“>”“<”或“=”,下同)0.2000molL﹣1.若还未等溶液冷却就定容了,则所得溶液浓度_________0.2000molL﹣1。
(3)用滴定法标定的具体方法:量取20.00mL NaClO溶液于锥形瓶中,加入适量稀盐酸和足量KI固体,用0.2000molL﹣1Na2S2O3标准溶液滴定至终点(淀粉溶液作指示剂),四次平行实验测定的V(Na2S2O3)数据如下:
(已知:I2+2Na2S2O3═2NaI+Na2S4O6)
测定次序 | 第一次 | 第二次 | 第三次 | 第四次 |
V(Na2S2O3)/mL | 21.90 | 18.80 | 22.10 | 22.00 |
①NaClO溶液中加入适量稀盐酸和足量KI固体时发生反应的离子方程式为_________。
②NaClO溶液的物质的量浓度是_________。
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