【题目】甲醇是人们开发和利用的一种新能源。已知:
①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH1=-571.8 kJ/mol;
②CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g) ΔH2=-192.9 kJ/mol
(1)表示甲醇完全燃烧热的的热化学方程式为________________;
(2)反应②中的能量变化如图所示,则ΔH2=__________。(用E1、E2的相关式子表示);
(3)捕碳技术(主要指捕获CO2在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂,它们与CO2可发生如下反应:
反应Ⅰ:2NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)(NH4)2CO3(aq) △H1
反应Ⅱ:NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)NH4HCO3(aq) △H2
反应Ⅲ: (NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)2NH4HCO3(aq) △H3
则ΔH3与ΔH1 、ΔH2与之间的关系为ΔH3 =_________;
(4)拆开1mol气态物质中某种共价键需要吸收的能量叫键能。从化学键的角度分析,化学反应的过程就是反应物的化学键的破坏和生成物的化学键的形成过程。在化学反应过程中,拆开化学键需要消耗能量,形成化学键又会释放能量:
化学键 | H﹣H | N﹣H | N≡N |
键能/kJ/mol | 436 | 391 | 945 |
已知反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=akJ/mol,试根据表中所列键能数据估算a的值______。(注明“+”或“﹣”)。
【答案】CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-764.7kJ/mol E1-E2 2△H2-△H1 -93
【解析】
(1)根据盖斯定律,将已知热化学方程式叠加,可得待求反应的热化学方程式;
(2)反应焓变△H=生成物总能量-反应物总能量,据此解答;
(3)根据盖斯定律,将已知热化学方程式叠加,可得三个反应的焓变的关系;
(4)反应热等于反应物键能与生成物键能的差,据此计算。
(1)已知:①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH1=-571.8kJ/mol;
②CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g) ΔH2=-192.9kJ/mol
将①+②,整理可得:CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-764.7kJ/mol;
(2)根据图示可知:反应物焓变ΔH=生成物总能量-反应物总能量=(E1-E2) kJ/mol;
(3)①2NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)(NH4)2CO3(aq) △H1
②NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)NH4HCO3(aq) △H2
③(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)2NH4HCO3(aq) △H3;
②×2-①,整理可得:(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)2NH4HCO3(aq) △H3=2△H2-△H1;
(4)反应热等于反应物键能与生成物键能的差,则N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=945kJ/mol+3×436kJ/mol-6×391 kJ/mol=-93kJ/mol。
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【题目】三氯氢硅(SiHCl3)是制备硅烷、多晶硅的重要原料,在催化剂作用下可发生反应:2SiHCl3(g) SiH2Cl2(g)+SiCl4(g),在50 ℃和70 ℃ K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。
下列叙述不正确的是
A.该反应为吸热反应
B.反应速率大小:va >vb
C.70 ℃时,平衡常数K =0.112/0.782
D.增大压强,可以提高SiHCl3的平衡转化率,缩短达平衡的时间
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【题目】在-50℃时液氨中存在着下列平衡:2NH3(液)NH4++NH2-,两种离子的平衡浓度均为1.0×10-15mol·L-1。以下有关-50℃时离子积的叙述中正确的是( )
A. 离子积为1.0×10-15
B. 离子积为1.0×10-30
C. 向液氨中加入氨基钠(NaNH2),液氨的离子积增大
D. 向液氨中加入NH4Cl,c(NH4+)增大,离子积的数值也随之增大
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【题目】自然界中的许多植物中含有醛,其中有些具有特殊香味,可作为植物香料使用,例如桂皮含肉桂醛(),杏仁含苯甲醛()。则下列说法中错误的是( )
A.肉桂醛和苯甲醛互为同系物
B.苯甲醛分子中所有原子可能位于同一平面内
C.肉桂醛能发生加成反应、取代反应和加聚反应
D.与肉桂醛互为同分异构体且含相同官能团和苯环结构的共有4种(不考虑顺反异构)
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【题目】下列图示与对应的叙述正确的是( )
A.图甲表示H2O2在有、无催化剂下的分解反应能量变化曲线,b表示有催化剂时的反应
B.图乙表示0.1molMgCl26H2O在空气中充分加热时固体质量随时间的变化
C.图丙表示KNO3和NaCl的溶解度曲线,若欲除去NaCl中少量KNO3,可将混合物制成较高温度下的浓溶液再冷却结晶、过滤
D.图丁表示碳酸盐的溶解平衡曲线[pM=-lgc(M),p(CO32-)=-lgc(CO32-)],则Ksp(CaCO3)>Ksp(MgCO3)
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【题目】X、Y、Z、W为元素周期表前四周期的元素。其中X原子核外的L层电子数是K层电子数的两倍,Y的内层电子数是最外层电子数的9倍。Z在元素周期表的各元素中电负性最大。W原子的第三电子层处于全充满状态且第四电子层只有2个电子。请回答下列问题:
(1)W元素属于_______区元素。其基态原子的电子排布式为____________
(2)W2+能与氨气分子形成配离子[W(NH3)4]2+。其中配体分子的空间构为________,写出该配离子的结构简式(标明配位键)_________
(3)X能与氢、氮、氧三种元素构成化合物XO(NH2)2,其中X原子的杂化方式为_____;1mol该分子中σ键的数目为__________
(4)X的某种晶体为层状结构可与熔融金属钾作用。钾原子填充在各层之间形成间隙化合物,其常见结构的平面投影如图所示,则其化学式可表示为____________。
(5)元素Y与元素Z形成的晶体结构如图所示。设晶胞中最近的Y的离子与Z的距离为a pm。该化合物的摩尔质量为b g/ mol,则该晶胞密度的计算式为_________g/cm3
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【题目】莫尔法是用硝酸银标准溶液测定卤离子含量的沉淀滴定法。某实验兴趣小组将无水FeCl3与氯苯混合发生反应:2FeCl3 +C6H5Cl2FeCl2 +C6H4Cl2+HC1↑,将生成的HCl用水吸收,利用莫尔法测出无水FeCl3的转化率,同时得到常用的还原剂FeCl2。按照如图装置:
在三颈烧瓶中放入162.5g无水FeCl3与225 g氯苯,控制反应温度在130℃下加热3 h,冷却、过滤,洗涤、干燥得到粗产品。有关数据如表:
C6H5Cl | C6H4Cl2 | AgCl | Ag2CrO4 | |
颜色 | — | — | 白色 | 砖红色 |
溶度积 | — | — | 1.56×10-10 | 9×10-12 |
熔点/℃ | -45 | 53 | — | — |
沸点/℃ | 132 | 173 | — | — |
回答下列问题:
(1)仪器c的名称是_______,盛装的试剂可以是_______________(填字母代号)。
A.碱石灰 B,浓硫酸 C.无水氯化钙 D.固体氢氧化钠
(2)下列各装置(盛有蒸馏水)能代替图中虚线框内部分的是______(填字母代号)。
e. f. g. h.
(3)如何从滤液中回收过量的氯苯:__________。
(4)将锥形瓶内的溶液稀释至1 000 mL,从中取出10. 00 mL,滴加几滴K2CrO4 作指示剂,用0. 200 0 mol/L AgNO3溶液进行滴定,当达到终点时平均消耗22. 50 mL AgNO3溶液。
①滴定终点的现象是________,使用棕色滴定管进行滴定的目的是_________。
②无水FeCl3的转化率α=_______
③上述滴定完成时,若滴定管尖嘴处留有气泡会导致测定结果偏________(填“高”或“低”)。
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【题目】霾天气严重影响人们的生活,其中氮氧化物和硫氧化物是造成雾霾天气的主要原因之一。消除氮氧化物和硫氧化物有多种方法。
(1)用活性炭还原法可以处理氮氧化物。某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,发生反应:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO(g) △H=QkJ·mol-1。
在T1℃时,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下表。
①0~10min内,NO的平均反应速率v(NO)=____,T1℃时,该反应的平衡常数K=____。
②30min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡,根据上表中的数据判断改变的条件可能是____(填字母)。
a.加入一定量的活性炭 b.通入一定量的NO
c.适当缩小容器的体积 d.加入合适的催化剂
③若30min后升高温度至T2℃,达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5∶3∶3,则Q____0(填“>”、“=”或“<”)。
(2)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。反应原理如图甲所示。
①由图甲可知,SCR技术中的氧化剂为____,已知c(NO2)∶c(NO)=1∶1时脱氮效果最佳,若生成1molN2时反应放出的热量为QkJ。此时对应的脱氮反应的热化学方程式为____。
②图乙是不同催化剂Mn和Cr在不同温度下对应的脱氮率,由图可知工业使用的最佳催化剂和相应的温度分别为_____、_____。
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【题目】实验室进行下列实验时,温度计水银球置于反应物液面以下的是 ( )
A.乙醇和浓硫酸混合加热到170°C制乙烯B.从石油中提炼汽油
C.用蒸馏方法提纯水D.实验室制取硝基苯
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