题目内容
【题目】(1)近年来,随着聚酯工业的快速发展,氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。因此,将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。回答下列问题:Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行:
CuCl2(s)=CuCl(s)+ Cl2(g) ΔH1=83 kJ·mol 1
CuCl(s)+O2(g)=CuO(s)+Cl2(g) ΔH2= 20 kJ·mol 1
CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g) ΔH3= 121 kJ·mol 1
则4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)的ΔH=_________ kJ·mol 1。其中O2的电子式为__________
(2)硅粉与HCl在300℃时反应生成1mol SiHCl3气体和H2 ,放出225KJ热量,该反应的热化学方程式为________________________。SiHCl3中含有的化学键类型为__________
(3)将SiCl4氢化为SiHCl3有三种方法,对应的反应依次为:
①SiCl4(g)+H2(g)SiHCl3(g)+HCl(g) ΔH1>0
②3SiCl4(g)+2H2(g)+Si(s)4SiHCl3(g) ΔH2<0
③2SiCl4(g)+H2(g)+Si(s)+HCl(g)3SiHCl3(g) ΔH3
则反应③的ΔH3______(用ΔH1,ΔH2表示)。
(4)二氧化氯是目前国际上公认的第四代高效、无毒的广谱消毒剂,它可由KClO3在H2SO4存在下与Na2SO3反应制得.请写出反应的离子方程式________________________
(5)氯化铵常用作焊接.如:在焊接铜器时用氯化铵除去铜器表面的氧化铜以便焊接,其反应为:_______CuO+______NH4Cl______Cu+______CuCl2+______N2↑+______H2O
①配平此氧化还原反应方程式___________________________
②此反应中若产生0.2mol的气体,则有__________mol的电子转移.
【答案】-116 Si(s)+3HCl(g)=SiHCl3(g)+H2(g) △H=-225kJ·mol-1 共价键 △H2-△H1 2ClO3-+SO32-+2H+=2ClO2↑+SO42-+H2O 4CuO+2NH4Cl3Cu+CuCl2+N2↑+4H2O 1.2
【解析】
(1)①CuCl2(s)=CuCl(s)+Cl2(g),②CuCl(s)+O2(g)=CuO(s)+Cl2(g),③CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g),根据目标反应方程式,2×①+2×②+2×③得出2×(△H1+△H2+△H3)=2×(83-20-121)kJ·mol-1=-116kJ·mol-1;O2分子中有共价键,其电子式为;
(2)硅粉与HCl反应的方程式为Si+3HCl=SiHCl3+H2,生成1molSiHCl3,放出225kJ,因此热化学反应方程式为Si(s)+3HCl(g)=SiHCl3(g)+H2(g) △H=-225kJ·mol-1;SiHCl3属于共价化合物,含有共价键;
(3)根据盖斯定律,推出②-①得出△H3=△H2-△H1;
(4)根据信息,KClO3被还原成ClO2,SO32-被氧化成SO42-,根据化合价升降法进行配平,其离子方程式为2ClO3-+SO32-+2H+=2ClO2↑+SO42-+H2O;
(5)①根据化合价升降法进行配平,得出4CuO+2NH4Cl3Cu+CuCl2+N2↑+4H2O;
②根据反应方程式,生成1molN2,转移电子物质的量为6mol,即生成0.2molN2时,转移电子物质的量为0.2mol×6=1.2mol。
【题目】I. 在一定条件下,可逆反应A+BmC变化如图所示。已知纵坐标表示在不同温度和压强下生成物C在混合物中的质量分数,p为反应在T2温度时达到平衡后向容器加压的变化情况。
(1)温度T1________T2(填“大于”“等于”或“小于”)。
(2)正反应是________反应(填“吸热”或“放热”)。
(3)如果A、B、C均为气体,则m________2(填“大于”“等于”或“小于”)。
(4)当温度和容积不变时,如在平衡体系中加入一定量的某稀有气体,则体系的压强________(填“增大”“减小”或“不变”),平衡_________________移动(填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”)。
II. CO是生产羰基化学品的基本原料, 850℃时,在恒容密闭容器中通入CO和H2O(g),发生:CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g) H<0,测定浓度随时间关系如下表:
t/min | c(CO)/ mol·L-1 | c(H2O)/ mol·L-1 |
0 | 0.30 | 0.20 |
2 | \ | 0.10 |
3 | 0.18 | \ |
4 | \ | 0.08 |
回答下列问题
(1)t=3min时,υ(正)____________υ(逆)(选填:“>”,“<”,“=”)。
(2)0~2min,CO的平均反应速率为 ____________。
(3)上述反应中的CO平衡转化率为____________。
(4)在一定条件下,发生下列反应:CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g),其逆反应的速率随时间变化曲线如图所示,则t1时改变的某种反应条件可能是_____(填序号)。
a.增大CO浓度
b.加压
c.恒容时充入氩气
d.使用催化剂