题目内容
【题目】已知白磷和P4O6的分子结构如图所示,又知化学键的键能是形成(或断开)1 mol化学键时释放(或吸收)的能量,现查知P—P键能为198 kJ·mol-1、P—O键能为360 kJ·mol-1、O===O键能为498 kJ·mol-1。若生成1 mol P4O6,则反应P4(白磷)+3O2=P4O6中的能量变化为( )
A. 吸收1 638 kJ能量 B. 放出1 638 kJ能量
C. 吸收126 kJ能量 D. 放出126 kJ能量
【答案】B
【解析】反应热△H=反应物总键能-生成物总键能,所以反应P4(白磷)+3O2=P4O6的反应热△H=6×198kJmol-1+3×498kJmol-1-12×360kJmol-1=-1638kJmol-1,答案选B。
点晴:本题主要是考查化学反应中能量的变化及反应热计算。明确反应热的计算方法是解答的关键。反应热的计算常用方法有:(1)根据热化学方程式计算:反应热与反应物各物质的物质的量成正比。(2)根据反应物和生成物的总能量计算:ΔH=E生成物-E反应物。(3)依据反应物化学键断裂与生成物化学键形成过程中的能量变化计算:ΔH=反应物的化学键断裂吸收的能量-生成物的化学键形成释放的能量。(4)根据盖斯定律的计算,解答时注意灵活应用。
【题目】一种“人工固氮”的新方法是在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂表面与水发生反应生成NH3:N2+3H2O2NH3+ O2进一步研究NH3生成量与温度的关系,部分实验数据见表(反应时间3h):
T/℃ | 30 | 40 | 50 |
生成NH3量/(10﹣6 mol) | 4.8 | 5.9 | 6.0 |
请回答下列问题:
(1)50℃时从开始到3h内以O2物质的量变化表示的平均反应速率为molh﹣1 .
(2)该反应过程与能量关系可用如图表示,则反应的热化学方程式是: .
【题目】用NH3催化还原NxOy可以消除氮氧化物的污染.已知:反应I:4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(l)△H1
反应II:2NO(g)+O2(g)2NO2(g)△H2 (且|△H1|=2|△H2|)
反应III:4NH3(g)+6NO2(g)5N2(g)+3O2(g)+6H2O(l)△H3
反应I和反应II在不同温度时的平衡常数及其大小关系如下表
温度/K | 反应I | 反应II | 已知: |
298 | K1 | K2 | |
398 | K1′ | K2′ |
(1)推测反应III是反应(填“吸热”或“放热”)
(2)相同条件下,反应I在2L密闭容器内,选用不同的催化剂,反应产生N2的量随时间变化如图1所示.①计算0~4分钟在A催化剂作用下,反应速率v(NO)= .
②下列说法正确的是 .
A.该反应的活化能大小顺序是:Ea(A)>Ea(B)>Ea(C)
B.增大压强能使反应速率加快,是因为增加了活化分子百分数
C.单位时间内H﹣O键与N﹣H键断裂的数目相等时,说明反应已经达到平衡
D.若在恒容绝热的密闭容器中发生反应,当K值不变时,说明反应已经达到平衡
(3)一定条件下,反应II达到平衡时体系中n(NO):n(O2):n(NO2)=2:1:2.在其它条件不变时,再充入NO2气体,分析NO2体积分数﹣﹣φ(NO2)的变化情况:(填“变大”、“变小”或“不变”)恒温恒压容器,φ(NO2);恒温恒容容器,φ(NO2) .
(4)一定温度下,反应III在容积可变的密闭容器中达到平衡,此时容积为3L,c(N2)与反应时间t变化曲线X如图2所示,若在t1时刻改变一个条件,曲线X变为曲线Y或曲线Z.则:①变为曲线Y改变的条件是 . 变为曲线Z改变的条件是 .
②若t2降低温度,t3达到平衡,请在上图中画出曲线X在t2﹣t4内 c(N2)的变化曲线 .
【题目】二氧化碳的回收利用是环保领域研究的热点课题.
(1)在太阳能的作用下,以CO2为原料制取炭黑的流程如图1所示.其总反应的化学方程式为 .
(2)CO2经过催化氢化合成低碳烯烃.其合成乙烯的反应为2CO2(g)+6H2(g)CH2=CH2(g)+4H2O(g)△H,
几种物质的能量(在标准状况下,规定单质的能量为0,测得其他物质在生成时所放出或吸收的热量)如下表所示:
物质 | H2(g) | CO2(g) | CH2=CH2(g) | H2O(g) |
能量/kJmol﹣1 | 0 | ﹣394 | 52 | ﹣242 |
则△H=
(3)在2L恒容密闭容器中充入2molCO2和nmolH2 , 在一定条件下发生(2)中的反应,CO2的转化率与温度、投料比[X= ]的关系如图2所示.
①X1X2(填“>”、“<”或“=”,下同),平衡常数KAKB .
②若B点的投料比为3,且从反应开始到B点需要10min,则v(H2)= .
(4)以稀硫酸为电解质溶液,利用太阳能将CO2转化为低碳烯烃,工作原理图如图3.
①b电极的名称是 .
②产生丙烯的电极反应式为 .