题目内容
【题目】(1)在101 kPa时,H2在1 mol O2中完全燃烧生成2 mol液态水,放出571.6 kJ的热量,表示H2燃烧热的热化学方程式为__________________________。
(2)1.00 L 1.00 mol·L-1硫酸与2.00L 1.00 mol·L-1 NaOH溶液完全反应,放出114.6 kJ的热量,该反应的中和热为表示其中和热的热化学方程式为________________。
(3)0.3 mol气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧,生成固态三氧化二硼和液态水,放出649. 5 kJ热量,其热化学方程式为________________________;又已知H2O(l)===H2O(g) ΔH=+44 kJ·mol-1,则11.2L(标准状况)乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是________kJ。
【答案】H2(g)+1/2O2(g)===H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1 1/2 H2SO4(aq)+NaOH(aq)===1/2Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1 B2H6(g)+3O2(g)===B2O3(s)+3H2O(l) ΔH=-2 165 kJ·mol-1 1 016.5
【解析】
(1) 燃烧热是指在101 kPa时,1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时的反应热。由已知在101 kPa时,2molH2在1 mol O2中完全燃烧生成2 mol液态水,放出571.6 kJ的热量,所以H2燃烧热的热化学方程式为H2(g)+1/2O2(g) =H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1。答案:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1。
(2)中和反应的反应热以生成1mol液态H2O为标准,而1.00 L 1.00 mol·L-1硫酸与2.00L 1.00 mol·L-1 NaOH溶液反应生成2mol液态H2O放出114.6 kJ的热量。中和热化学方程式为1/2 H2SO4(aq)+NaOH(aq)=1/2Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1答案:1/2 H2SO4(aq)+NaOH(aq)=1/2Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1 。
(3)1molB2H6(g)完全燃烧,生成液态水放出的热量为649. 5 kJ /0.3 mol=2165kJ ,因此热化学方程式为B2H6(g)+3O2(g)=B2O3(s)+3H2O(l) ΔH=-2 165 kJ·mol-1。若反应生成的3molH2O(l)全部转化为气态水,则需吸收热量44 kJ·mol-1kJ,11.2L(标准状况)乙硼烷为0.5mol,则0.5mol B2H6(g)完全燃烧生成气态水时放出的热量为(2 165 -)0.5/1= 1 016.5kJ。答案:B2H6(g)+3O2(g)=B2O3(s)+3H2O(l) ΔH=-2 165 kJ·mol-1 、 1 016.5。
【题目】煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx,形成酸雨、污染大气,采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝,回答下列问题:
(1) NaClO2的化学名称为_______。
(2)在鼓泡反应器中通入含有含有SO2和NOx的烟气,反应温度为323 K,NaClO2溶液浓度为5×103mol·L1。反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表》
离子 | SO42 | SO32 | NO3 | NO2 | Cl |
c/(mol·L1) | 8.35×104 | 6.87×106 | 1.5×104 | 1.2×105 | 3.4×103 |
①写出NaClO2溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式__________。增加压强,NO的转化率______(填“提高”“不变”或“降低”)。
②随着吸收反应的进行,吸收剂溶液的pH逐渐______ (填“提高”“不变”或“降低”)。
③由实验结果可知,脱硫反应速率______脱硝反应速率(填“大于”或“小于”)。原因是除了SO2和NO在烟气中的初始浓度不同,还可能是___________。
(3)在不同温度下,NaClO2溶液脱硫、脱硝的反应中,SO2和NO的平衡分压px如图所示。
①由图分析可知,反应温度升高,脱硫、脱硝反应的平衡常数均______________(填“增大”“不变”或“减小”)。
②反应ClO2+2SO32===2SO42+Cl的平衡常数K表达式为___________。
(4)如果采用NaClO、Ca(ClO)2替代NaClO2,也能得到较好的烟气脱硫效果。
①从化学平衡原理分析,Ca(ClO)2相比NaClO具有的有点是_______。
②已知下列反应:
SO2(g)+2OH(aq) ===SO32(aq)+H2O(l) ΔH1
ClO(aq)+SO32(aq) ===SO42(aq)+Cl(aq) ΔH2
CaSO4(s) ===Ca2+(aq)+SO42(aq) ΔH3
则反应SO2(g)+ Ca2+(aq)+ ClO(aq) +2OH(aq) ="==" CaSO4(s) +H2O(l) +Cl(aq)的ΔH=______。
【题目】在2 L密闭容器中,800℃时反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如下表:
时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
n(NO)/mol | 0.020 | 0.010 | 0.008 | 0.007 | 0.007 | 0.007 |
(1)写出该反应的平衡常数表达式:K=________,已知:K(300℃)>K(350℃),该反应是________反应(填“放热”或“吸热”)。
(2)下图中表示NO2的变化的曲线是___,用O2的浓度变化表示从0~2 s内该反应的平均速率v=__________。
(3)能说明该反应已经达到平衡状态的是(____)
a.v(NO2)=2v(O2) b.容器内压强保持不变
c.v逆(NO)=2v正(O2) d.容器内物质的密度保持不变
(4)能使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是(____)
a.及时分离出NO2气体 b.适当升高温度
c.增大O2的浓度 d.选择高效的催化剂