题目内容

(10分)化学在生活中有很多的应用，如臭氧可用于空气净化、饮用水消毒、工业废物处理和作为漂白剂等，氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料，具有较高的硬度且耐高温。
（1）臭氧几乎可与除铂、金、铱、氟以外的所有单质反应。已知：
反应生成3 mol Ag2O(s)时放出的热量为
反应生成4 mol Ag(s)时吸收的热量为62．2 kJ，试根据题给数据判断O3转化为O2是________（填“放热”或“吸热”）反应。
（2）氮化硅()可由石英与焦炭在高温的氯气流中通过如下反应制得：

在VL的密闭容器中进行反应，实验数据如下表:

①实验l和实验2表明，________对反应速率有影响，对同一规律研究的实验还有一组是________（填实验序号）。本实验还研究了_______对反应速率的影响。。
②实验5中，t1________(填“>”、“<”或“=”)120，平衡时，二氧化硅的转化率为____________________。
（1）放热
（2）①温度；实验3和实验4；反应物的形状；
②<；41．7%

试题分析：（1）根据题目所给信息，结合盖斯定律判断臭氧转化为氧气2O3(g)=3O2(g)的△H=-235．8 kJ/mol×2+62．2 kJ/mol×3=-285kJ/mol<0，所以该反应是放热反应；
（2）① 实验l和实验2的不同之处在于温度的不同，所以实验l和实验2表明温度对反应速率有影响；对同一规律研究的实验还有一组是实验3和实验4，只是温度不同，其他均相同；通过分析表中数据，其他条件相同而二氧化硅的形状不同，反应速率也不同，所以本实验还研究了反应物的形状对反应速率的影响；
②实验5与实验3相比，只是二氧化硅的形状不同，其余条件均相同，反应物的表面积越大，反应速率越快，粉末状比小颗粒的表面积大，所以t1<120；二氧化硅的初始量是12．0g，平衡时的质量是7．0g，所以消耗5．0g，二氧化硅的转化率是5．0g/12．0g×100%=41．7%。
练习册系列答案
相关题目
已知下列热化学方程式：
①H2（g）+
1
2
O2（g）═H2O（l）；△H=-285.8kJ?mol-1
②H2（g）+
1
2
O2（g）═H2O（g）；△H=-241.8kJ?mol-1
③CO（g）═C（s）+
1
2
O2（g）；△H=+110.5kJ?mol-1
④C（s）+O2（g）═CO2（g）；△H=-393.5kJ?mol-1
回答下列问题：
（1）上述反应中属于放热反应的是______
（2）H2的燃烧热△H=______．
（3）燃烧10g H2生成液态水，放出的热量为______．
（4）表示CO燃烧热的热化学方程式为．______．
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。已知1 mol SO2(g)氧化为1 mol SO3(g)的ΔH="-99" kJ·mol-1

请回答下列问题：
（1）图中A、C分别表示_________、_________，E的大小对该反应的反应热有无影响？_________。该反应通常用V2O5作催化剂，加V2O5会使图中B点升高还是降低？_________，理由是__________________；
（2）图中ΔH=_________kJ·mol-1；
（3）V2O5的催化循环机理可能为：V2O5氧化SO2时，自身被还原为四价钒氧化物VO2；四价钒氧化物再被氧气氧化。写出该催化循环机理的化学方程式_____________________________；
（4）已知单质硫的燃烧热为296 kJ·mol-1，计算由S(s)生成3mol SO3(g)的ΔH_______(要求计算过程)。
将V1 mL 1．00 mol·L－1 HCl溶液和V2 mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如图所示(实验中始终保持V1＋V2＝50 mL)。下列叙述正确的是(　　)
A．做该实验时环境温度为22 ℃
B．该实验可分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中
C．NaOH溶液的浓度约为1．50 mol·L－1
D．该实验表明有水生成的反应都是放热反应
强酸和强碱在稀溶液中的中和热可表示为：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)；△H=" -57.3k" kJ·mol-1，
又知在溶液中反应有：CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l) ；△H= -Q1kJ·mol-1
H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l) ；△H= -Q2 kJ·mol-1
HCl(aq)+NaOH(aq)="=" NaCl（aq）+H2O(l) ；△H= -Q3 kJ·mol-1，
则Q1、Q2、Q3的关系正确的是
A．Q1 =Q2 = Q3B．Q2 > Q3 > Q1C．Q2 > Q1 > Q3D．Q2 = Q3 > Q1
（12分） 1909年化学家哈伯在实验室首次合成了氨。2007年化学家格哈德·埃特尔在哈伯研究所证实了氢气与氮气在固体表面合成氨的反应过程，示意如下图：

（1）图⑤表示生成的NH3离开催化剂表面，图②和图③的含义分别是______，______。
（2）已知：4NH3(g) + 3O2(g) = 2N­­2(g) + 6H2O(g);  ΔH=  - 1266.8 kJ/mol
N2(g) + O2(g) =" 2NO(g)" ; ΔH =" +" 180.5kJ/mol， 氨催化氧化的热化学方程式为__________。
（3）500℃下，在A、B两个容器中均发生合成氨的反应。隔板Ⅰ固定不动，活塞Ⅱ可自由移动。

①当合成氨在容器B中达平衡时，测得其中含有1.0molN2，0.4molH2，0.4molNH3，此时容积为2.0L。则此条件下的平衡常数为____________；保持温度和压强不变，向此容器中通入0.36molN2，平衡将__________（填“正向”、“逆向”或“不”）移动。
②向A、B两容器中均通入xmolN2和ymolH2，初始A、B容积相同，并保持温度不变。若要平衡时保持N2在A、B两容器中的体积分数相同，则x与y之间必须满足的关系式为____。
随着科学技术的进步，人们研制了多种甲醇质子交换膜燃料电池，以满足不同的需求。
（1）有一类甲醇质子交换膜燃料电池，需将甲醇蒸气转化为氢气，两种反应原理是
A、CH3OH(g)＋H2O(g)＝CO2(g)＋3H2(g)        ΔH＝＋49.0kJ/mol
B、CH3OH(g)＋3/2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(g)     ΔH＝－192.9kJ/mol
又知H2O(l)＝H2O(g)  ΔH＝＋44 kJ/mol，请写出32g的CH3OH(g)完全燃烧生成液态水的热化学方程式                                  。
（2）下图是某笔记本电脑用甲醇质子交换膜燃料电池的结构示意图。甲醇在催化剂作用下提供质子和电子，电子经外电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应，电池总反应为：2CH3OH＋3O2＝2CO2＋4H2O。则c电极是        （填“正极”或“负极”），
c电极上发生的电极反应式是                     。
已知：稀溶液中，强酸与强碱反应中和热的数值为57.3kJ/mol。
（1）用0.1molBa(OH)2配成的稀溶液跟足量的稀硝酸反应，放出______kJ的热量
（2）1L0.1mol/LNaOH溶液分别与①醋酸溶液②浓硫酸③稀硝酸恰好反应时，放出的热量分别为Q1、Q2、Q3（单位：kJ），则它们由大到小的顺序是_________________________
分析下表中的四个热化学方程式，判断氢气和丙烷的燃烧热分别是（      ）
“嫦娥一号”发射火箭燃料
液氢（H2）
①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-571.6kJ·mol-1
②2H2(l)+O2(l)=2H2O(g) △H=-482.6kJ·mol-1
北京奥运会“祥云”火炬燃料
丙烷（C3H8）
③C3H8(l)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(g)△H=-2013.8kJ·mol-1
④ C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)△H=-2221.5kJ·mol-1
A、571.6 kJ·mol-1，2221.5kJ·mol-1       B、241.3 kJ·mol-1，2013.8 kJ·mol-1
C、285.8 kJ·mol-1，2013.8 kJ·mol-1      D、285.8 kJ·mol-1，2221.5 kJ·mol-1

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