题目内容

【题目】250℃和1.01×105Pa时,反应 2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g) △H=+56.76kJ/mol,自发进行的原因( )

A. 是吸热反应 B. 是放热反应

C. 是熵减少的反应 D. 熵增大效应大于焓增大的效应

【答案】D

【解析】

反应能自发进行,应有G=H-TS<0,因H>0,则H<TS,说明熵增大效应大于焓增大的效应,故选D。

练习册系列答案
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【题目】单晶硅是信息产业中重要的基础材料。工业上可用焦炭与二氧化硅的混合物在高温下与氯气反应生成SiCl4、和CO,SiCl4经提纯后用氢气还原得高纯硅。以下是实验室制备SiCl4的装置示意图。

实验过程中,石英砂中的铁、铝等杂质也能转化为相应氯化物,SiCl4、AlCl3、FeCl3遇水均易水解,有关物质的物理常数见下表:

物质

SiCl4

AlCl3

FeCl3

沸点/℃

57.7

315

熔点/℃

-70.0

升华温度/℃

180

300

请回答下列问题:

(1)写出装置A中发生反应的离子方程式: ,装置D的硬质玻璃管中发生主要反应的化学方程式是_____________________________。

(2)装置C中的试剂是 ;D、E间导管短且粗的原因是________________________________。

(3)G中吸收尾气一段时间后,吸收液中肯定存在OH、Cl和SO。请设计实验,探究该吸收液中可能存在的其他酸根离子(忽略空气中CO2的影响)。

【提出假设】假设1:只有SO;假设2:既无SO也无ClO;假设3:

【设计方案,进行实验】可供选择的试剂有:3 mol·L-1 H2SO4溶液、1 mol·L-1 NaOH溶液、0.01 mol·L-1 KMnO4溶液、溴水、淀粉KI溶液、品红溶液等。

取少量吸收液于试管中,滴加3 mol·L-1 H2SO4溶液至溶液呈酸性,然后将所得溶液分置于a、b、c三支试管中,分别进行下列实验。请完成下表:

序号

操作

可能出现的现象

结论

向a试中滴加几滴

若溶液褪色

则假设1成立

若溶液不褪色

则假设2或3成立

向b试管中滴加几滴

若溶液褪色

则假设1或3成立

若溶液不褪色

则假设2成立

向c试管中滴加几滴

则假设3成立

【题目】某实验小组同学探究铜与硝酸的反应。

(1)用浓硝酸和水按照不同体积比配成不同浓度的硝酸,各取10 mL硝酸分别与铜片反应,实验记录如下:

序号

浓硝酸与水

的体积比

实验现象

1∶1

反应速率快,溶液很快变成蓝色,铜丝表面有大量气泡冒出,气体呈红棕色

1∶3

反应速率较快,溶液变成蓝色,铜丝表面有大量气泡冒出,气体无色

1∶5

反应速率慢,微热后速率加快,溶液变成蓝色,铜丝表面有气泡冒出,气体无色

①铜与稀硝酸反应的离子方程式为______________;若生成标准状况下0.56 L NO气体,反应中被还原的HNO3的质量为________g(小数点后保留两位有效数字)。

②依据上表,制备NO气体最适宜的是实验Ⅱ,理由是_______________________。

(2)为防止有毒气体逸散造成空气污染,该小组同学改进实验装置,如图所示(夹持仪器略去)。

用该装置进行铜与稀硝酸的反应并验证产生NO气体的性质,实验步骤如下:

Ⅰ.安装好装置后,检查装置气密性。

Ⅱ.打开旋塞C,从B管上端加入所选浓度的硝酸,至铜丝下沿(不接触铜丝)。

Ⅲ.向上移动B管,使A管液面上升至与橡胶塞恰好接触,关闭旋塞C,反应开始。

Ⅳ.当液面重新下降至与铜丝脱离接触时,反应停止。

Ⅴ.打开旋塞C,移动B管,使A中迅速进入少量空气,关闭旋塞C,观察现象。

……

①步骤Ⅰ中检查装置气密性的操作是:关闭旋塞C,从B管上端加入水,若观察到____________________,说明装置的气密性良好。

②步骤Ⅲ操作的目的是_________________________________。

③为使A管内的NO气体完全被溶液吸收,可进一步采取的操作是__________________,能确定NO完全被溶液吸收的现象是____________________________。

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