题目内容

【题目】化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同引起的,如图为N2(g)O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化。则下列说法正确的是(

A.通常情况下,NON2稳定

B.通常情况下,N2(g)O2(g)混合能直接生成NO

C.1molN2(g)1molO2(g)反应吸收的能量为180kJ

D.1molN2(g)1molO2(g)具有的总能量大于2molNO(g)具有的总能量

【答案】C

【解析】

从图可知,氮氮三键键能为946kJ/mol,氧氧双键的键能为498kJ/mol,一氧化氮中氮氧键的键能为632kJ/mol1molN2(g)1molO2(g)反应生成2molNO(g)过程中需要从外界吸收180kJ的能量。

A.氮气中的氮氮键的键能比一氧化氮中氮氧键的键能高,则通常情况下,N2NO稳定,故A错误;

B.无论是放热反应,还是吸热反应,都需要有活化的过程,所以通常情况下,N2(g)O2(g)混合不能直接生成NO,一般需要放电条件下才能进行反应,故B错误;

C.由分析可知,1molN2(g)1molO2(g)反应生成2molNO(g)吸收的能量为180kJ,故C正确;

D.因为该反应为吸热反应,则1molN2(g)1molO2(g)具有的总能量小于于2molNO(g)具有的总能量,故D错误;

综上所述,答案为C

练习册系列答案
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【题目】德国化学家哈伯(F.Haber)1902年开始研究由氮气和氢气直接合成氨。合成氨为解决世界的粮食问题作出了重要贡献。其原理为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H=-92.4kJ/mol

(1)若已知H-H键的键能为436.0kJ/molN-H的键能为390.8kJ/mol,则NN的键能约为_____kJ/mol

(2)合成氨反应不加催化剂很难发生,催化剂铁触媒加入后参与了反应降低了活化能。其能量原理如图所示,则加了催化剂后整个反应的速率由______决定(第一步反应或者第二步反应”),未使用催化剂时逆反应活化能______正反应活化能(大于”“小于或者等于”)

(3)从平衡和速率角度考虑,工业生产采取20MPa50MPa的高压合成氨原因______

(4)一定温度下恒容容器中,以不同的H2N2物质的量之比加入,平衡时NH3体积分数如图所示,则H2转化率a______b("大于”“小于或者等于”)。若起始压强为20MPa,则b点时体系的总压强约为______MPa

(5)若该反应的正逆反应速率分别表示为v=Kv=Kc2(NH3),则一定温度下,该反应 的平衡常数K=______(用含KK的表达式表示),若KK都是温度的函数,且随温度升高而升高,则图中cd分别表示____________随温度变化趋势(K或者K)

(6)常温下,向20mL0.1mol/L的盐酸中通入一定量氨气反应后溶液呈中性(假设溶液体积变化忽略不计)则所得溶液中c(NH4+)=_______

【题目】十八大以来,各地重视“蓝天保卫战”战略。作为煤炭使用大国,我国每年煤炭燃烧释放出的大量SO2严重破坏生态环境。现阶段主流煤炭脱硫技术通常采用石灰石-石膏法将硫元素以CaSO4的形式固定,从而降低SO2的排放。但是煤炭燃烧过程中产生的CO又会与CaSO4发生化学反应,降低脱硫效率。相关反应的热化学方程式如下:

反应Ⅰ:CaSO4(s)+CO(g) CaO(s) + SO2(g) + CO2(g) 活化能Ea1ΔH1=218.4kJ·mol-1

反应Ⅱ:CaSO4(s)+4CO(g) CaS(s) + 4CO2(g) 活化能Ea2ΔH2= -175.6kJ·mol1

请回答下列问题:

1)反应CaO(s)+3CO(g)+SO2(g)CaS(s)+3CO2(g);△H=__________kJmol-1;该反应在________(填“高温”“低温”“任意温度”)可自发进行。

2)恒温密闭容器中,加入足量CaSO4和一定物质的量的CO气体,此时压强为p0tmin中时反应达到平衡,此时COCO2体积分数相等,CO2SO2体积分数的2倍,则反应I的平衡常数Kp________(对于气相反应,用某组分B的平衡压强p(B)代替物质的量浓度c(B)也可表示平衡常数,记作Kp,如p(B)=p·x(B),p为平衡总压强,x(B)为平衡系统中B的物质的量分数)。

3)图11000K时,在恒容密闭容器中同时发生反应IIIc(SO2)随时间的变化图像。请分析图1曲线中c(SO2)在0t2区间变化的原因___________________

4)图2为实验在恒容密闭容器中,测得不同温度下,反应体系中初始浓度比SO2体积分数的关系曲线。下列有关叙述正确的是______________________

A.当气体的平均密度不再变化,反应I和反应Ⅱ同时达到平衡状态

B.提高CaSO4的用量,可使反应I正向进行,SO2体积分数增大

C.其他条件不变,升高温度,有利于反应I正向进行,SO2体积分数增大,不利于脱硫

D.向混合气体中通入氧气(不考虑与SO2反应),可有效降低SO2体积分数,提高脱硫效率

5)图1中,t2时刻将容器体积减小至原来的一半,t3时达到新的平衡,请在图1中画出t2-t3区间c(SO2)的变化曲线__________

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