【题目】能源是人类生存和发展的重要支柱。研究并有效地开发新能源在能源紧缺的今天具有重要的理论意义。已知H2与CO反应生成CH3OH的过程如图所示:
CO的燃烧热△H2=-b kJ/mol,CH3OH的燃烧热△H3=-c kJ/mol。请根据以上信息,回答下列有关问题:
(1)甲醇是一种______(填“可”或“不可”)再生能源,甲醇的官能团的电子式是____________。
(2)CH3OH燃烧热的热化学反应方程式为___________________________________。
(3)H2的燃烧热△H=_______________________。
(4)一些化学键键能如下:C≡O为d kJ/mol;O=O为ekJ/mol;C=O为fkJ/mol。则由以上数据算出b=_______(用d、e、f的代数式表示)。
(5)CO可用于合成甲醇,反应方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH=﹣d kJ/mol,在一定温度下,将1mol CO(g)和2molH2(g)充入到体积为10L的密闭容器中,发生反应。经过5min达到平衡,此时容器内压强为反应前的0.8倍。则此时v逆(CH3OH)为____________,正反应放出的热量为__________________,CO的转化率为___________。
(6)煤燃烧的烟气(主要污染物SO2、NOx)经O3预处理后用CaSO3水悬浮液吸收,可减少烟气中SO2、NOx的含量。O3氧化烟气中SO2、NOx的主要反应的热化学方程式为NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g) ΔH=-200.9kJ/mol,NO(g)+1/2O2(g)=NO2(g) ΔH=-58.2kJ/mol,SO2(g)+O3(g)=SO3(g)+O2(g) ΔH=-241.6kJ/mol,反应3NO(g)+O3(g)==3NO2(g)的ΔH=________kJ/mol。
【答案】可CH3OH(l)+3/2 O2(g)=CO2(g)+H2O(l) △H=-ckJmol-1_ 1/2(a+c-b)kJmol—12f-d-0.5e0.006mol·L-1·min-10.3d kJ30%-317.3
【解析】
(1)甲醇是一种可再生能源,甲醇的官能团是羟基,呈电中性,电子式为:,故答案为:可;
;
(2)CH3OH的燃烧热△H3=-ckJmol-1;燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量,表示甲醇燃烧热的热化学方程式为:CH3OH(l)+O2(g)→CO2(g)+2H2O(l) △H=-ckJmol-1,故答案为:CH3OH(l)+
O2(g)→CO2(g)+2H2O(l) △H=-ckJmol-1;
(3)①2CH3OH(l)+3O2(g)→2CO2(g)+4H2O(l) △H=-2ckJmol-1;②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=-2bkJmol-1;③2H2(g)+CO(g)=CH3OH(l)△H=-a kJ·mol-1;依据盖斯定律,③×2-②+①得到:4H2(g)+2O2(g)=4H2O(l)△H=-(2a-2b+2c)kJ·mol-1;依据氢气的燃烧热是1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量,氢气的燃烧热△H =- kJ·mol-1;故答案为:-
kJ·mol-1;
(4)一些化学键键能如下:C≡O为d kJ·mol-1;O=O为e kJ·mol-1;C=O为f kJ·mol-1,
反应为:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-2bkJmol-1;反应的焓变=反应物的键能之和-生成物的键能之和=2d+e-2×f×2=△H=-2b,b=2f-d-;故答案为:2f-d-
;
(5)设转化的CO的物质的量为x
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
起始(mol) 1 2 0
反应(mol) x 2x x
平衡(mol) 1-x 2-2x x
相同温度时,气体的压强与物质的量成正比,则=0.8,解得:x=0.3mol。平衡时,v逆(CH3OH)=
= 0.006mol·L-1·min-1;正反应放出的热量为d kJ/mol×0.3mol= 0.3d kJ;CO的转化率为
×100%=30%,故答案为:0.006mol·L-1·min-1;0.3d kJ;30%;
(6)①NO(g)+O3(g)═NO2(g)+O2(g)△H=-200.9kJ·mol-1,②NO(g)+O2(g)═NO2(g) △H=-58.2kJ·mol
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【题目】【题目】已知:①H2(g)+ O2(g)=2H2O(g) △H1=akJ/mol
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H2=b kJ/mol
③H2(g)+ O2(g)=H2O(l) △H3=ckJ/mol;
④2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H4=dkJ/mol。
下列关系正确的是
A. a<c<0 B. b>d>0 C. 2a=b<0 D. 2c=d>0
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【题目】下列说法中正确的是
A. 已知t1 ℃时,反应C+CO22CO ΔH>0的速率为v,若升高温度逆反应速率减小
B. 恒压容器中发生反应N2+O22NO,若在容器中充入He,正逆反应的速率均不变
C. 当一定量的锌粉和过量的6 mol·L-1盐酸反应时,为了减慢反应速率,又不影响产生H2的总量,可向反应器中加入一些水、CH3COONa溶液或NaNO3溶液
D. 对任何一个化学反应,温度发生变化,化学反应速率一定发生变化
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【题目】以反应5H2C2O4+2MnO4-+6H+===10CO2↑+2Mn2++8H2O为例探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时,分别量取H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液,迅速混合并开始计时,通过测定溶液褪色所需时间来判断反应的快慢。
编号 | H2C2O4溶液 | 酸性KMnO4溶液 | 温度/℃ | ||
浓度/mol·L-1 | 体积/mL | 浓度/mol·L-1 | 体积/mL | ||
① | 0.10 | 2.0 | 0.010 | 4.0 | 25 |
② | 0.20 | 2.0 | 0.010 | 4.0 | 25 |
③ | 0.20 | 2.0 | 0.010 | 4.0 | 50 |
下列说法不正确的是
A. 实验①、②、③所加的H2C2O4溶液均要过量
B. 实验①测得KMnO4溶液的褪色时间为40 s,则这段时间内平均反应速率υ(KMnO4)=2.5×10-4mol·L-1·s-1
C. 若生成a L CO2(标准状况),该反应转移的电子数为aNA/22.4
D. 实验①和②起初反应均很慢,过了一会儿速率突然增大,可能是生成的Mn2+对反应起催化作用
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【题目】下列关于溶液和胶体的叙述中错误的是
A.溶液是混合物,胶体是纯净物B.胶体粒子的直径为10-9~10-7m
C.溶液和胶体均呈电中性D.利用丁达尔效应可区分溶液和胶体
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【题目】实验室中,从海带里提取碘的部分流程如下图,下列说法不正确的是
A. 步骤①灼烧海带需要用坩埚
B. 步骤③主要操作为过滤
C. 步骤④主要反应为:2I-+H2O2+2H+=2H2O+I2
D. 步骤⑤可以加入酒精萃取I2
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【题目】卤块的主要成分是MgCl2,此外还含Fe3+、Fe2+和Mn2+等离子的易溶盐。以卤块为原料可制得轻质氧化镁,工艺流程如图:
已知:(1)Fe2+氢氧化物呈絮状,不易从溶液中除去,常将它氧化为Fe3+,生成Fe(OH)3沉淀除去。
(2)原料价格表
物质 | 价格/(元·吨-1) |
漂液(含25.2%NaClO) | 450 |
双氧水(含30%H2O2) | 2400 |
烧碱(含98%NaOH) | 2100 |
纯碱(含99.5%Na2CO3) | 600 |
(3)生成氢氧化物沉淀的PH
物质 | 开始沉淀 | 沉淀完全 |
Fe(OH)3 | 2.7 | 3.7 |
Fe(OH)2 | 7.6 | 9.6 |
Mn(OH)2 | 8.3 | 9.8 |
Mg(OH)2 | 9.6 | 11.1 |
回答下列问题:
(1)某课外兴趣小组设计实验证明卤块中含有Fe3+为:取少许样品加水溶解,____,则说明卤块中含Fe3+。
(2)工业上冶炼镁常用的方法的化学方程式为____。
(3)步骤②加入NaClO而不用H2O2的原因是____,步骤②反应后产生少量红褐色沉淀,该反应中氧化剂与还原剂的比例为____。
(4)沉淀A的主要成分为____;步骤④加入的物质为____。
(5)步骤⑤发生的反应的化学方程式为____。
(6)步骤⑥如在实验室进行,应选用在____(填仪器名称)中灼烧。
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【题目】依据事实,书写下列热化学方程式:
(1)在25℃、101kPa时,1molC与1mol水蒸气反应生成1molCO和1molH2,吸热131.5kJ:______________________________________。
(2)根据下图写出热化学方程式__________________________________________。
(3)已知稀溶液中,1 mol H2SO4与NaOH溶液恰好完全反应时,放出114.6 kJ热量,写出表示H2SO4与NaOH反应中和热的热化学方程式__________________。
(4)已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-196.6 kJ·mol–1
2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH=-113.0 kJ·mol–1
请写出NO2与SO2反应生成SO3和NO的热化学方程式____________________。
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