题目内容
【题目】随着世界工业经济的发展、人口的剧增,全球能源紧张及世界气候面临越来越严重的问题,如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2引起了全世界的普遍重视.
(1)如图为C及其氧化物的变化关系图,若①变化是置换反应,则其化学方程式可为;
(2)把煤作为燃料可通过下列两种途径:
途径Ⅰ:C(s)+O2(g)═CO2(g)△H1<0;①
途径Ⅱ:先制成水煤气:C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H2>0;②
再燃烧水煤气:2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H3<0,③
2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H4<0.④
则途径Ⅰ放出的热量(填“大于”、“等于”或“小于”)途径Ⅱ放出的热量.
(3)甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,已知反应2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)某温度下的平衡常数为400.此温度下,在密闭容器中加入CH3OH,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:
物质 | CH3OH | CH3OCH3 | H2O |
浓度/ | 0.44 | 0.6 | 0.6 |
比较此时正、逆反应速率的大小:v正v逆(填“>”“<”或“=”).
(4)生产液晶显示器的过程中使用的化学清洗剂NF3是一种温室气体,其存储能量的能力是CO2的12 000~20 000倍,在大气中的寿命可长达740年之久,以下是几种化学键的键能:
化学键 | N≡N | F﹣F | N﹣F |
键能/kJmol﹣1 | 941.7 | 154.8 | 283.0 |
则反应N2(g)+3F2(g)═2NF3(g)的△H=
(5)25℃、101kPa时,已知:
2H2O(g)═O2(g)+2H2(g)△H1
Cl2(g)+H2(g)═2HCl(g)△H2
2Cl2(g)+2H2O(g)═4HCl(g)+O2(g)△H3
则△H3与△H1和△H2间的关系正确的是
A.△H3=△H1+2△H2
B.△H3=△H1+△H2
C.△H3=△H1﹣2△H2
D.△H3=△H1﹣△H2
(6)臭氧可用于净化空气,饮用水消毒,处理工业废物和作为漂白剂.臭氧几乎可与除铂、金、铱、氟以外的所有单质反应.如6Ag(s)+O3(g)=3Ag2O(s)△H=﹣235.8kJmol﹣1 ,
已知:2Ag2O(s)=4Ag(s)+O2(g)△H=+62.2kJmol﹣1 ,
则O3转化为O2的热化学方程式为 .
【答案】
(1)C+CuO Cu+CO↑
(2)等于
(3)>
(4)﹣291.9KJ?mol﹣1
(5)A
(6)2O3(g)═3O2(g)△H=﹣285kJ/mol
【解析】解:(1)C能将CuO中的铜置换出来,生成铜和CO,故化学方程式为C+CuO Cu+CO↑,所以答案是:C+CuO Cu+CO↑;(2)根据盖斯定律可知,反应热只与始态和终态有关,而与反应的途径无关,通过观察可知途径Ⅰ和途径Ⅱ是等效的,途径Ⅰ和途径Ⅱ等量的煤燃烧消耗的氧气相等,两途径最终生成物只有二氧化碳,所以途径Ⅰ放出的热量等于途径Ⅱ放出的热量;所以答案是:等于;(3)该反应的浓度商= = =1.86<400,故反应向正反应方向进行,正反应速率大于逆反应速率,所以答案是:>;(4)因为反应热等于反应物的总键能减去生成物的总键能,所以反应N2(g)+3F2(g)=2NF3(g)△H=(941.7+3×154.8﹣283.0×6)KJmol﹣1=﹣291.9KJmol﹣1 , 所以答案是:﹣291.9KJmol﹣1;(5)①2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)△H1;②H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H2 ;③2Cl2(g)+2H2O(g)=4HCl(g)+O2(g)△H3;则反应③=①+2×②,由盖斯定律可知,△H3=△H1+2△H2 , 故选:A;(6)Ⅰ、6Ag(s)+O3(g)═3Ag2O(s),△H=﹣235.8kJmol﹣1 , Ⅱ、2Ag2O(s)═4Ag(s)+O2(g),△H=+62.2kJmol﹣1 , 根据盖斯定律可知Ⅰ×2+Ⅱ×3可得到,2O3(g)═3O2(g),则反应热△H=(﹣235.8kJmol﹣1)×2+(+62.2kJmol﹣1)×3=﹣285kJ/mol,所以答案是:2O3(g)═3O2(g)△H=﹣285kJ/mol.
【题目】下表是某兴趣小组通过实验获得的相同体积足量稀硫酸与铁反应的实验数据:
实验 | 金属 | 金属 | c(H2SO4) mol/L | 实验 | 金属消失 | |
1 | 0.10 | 丝 | 0.7 | 20 | 250 | |
2 | 0.10 | 丝 | 1.0 | 20 | 200 | |
3 | 0.10 | 粉末 | 1.0 | 20 | 125 | |
4 | 0.10 | 粉末 | 1.0 | 30 | 50 |
分析上述数据,回答下列问题:
(1)反应的离子方程式:;
(2)①实验1、2可得出的结论是,硫酸浓度越 , 反应速率越慢;
②实验2、3可得出的结论是反应物接触面越大,反应速率越;
③实验3、4可得出的结论是温度越 , 反应速率越快.
(3)①用铁粉和稀硫酸反应制取H2 , 实验过程中绘制出生成H2的体积(V)与时间(t)的关系如图所示. 试分析判断OE段、EF段、FG段、GH段反应速率(分别用v (OE)、v (EF)、v (FG)、v (GH)表示)最快时段是 .
A.v (OE) B.v (EF)
C.v (FG) D.v (GH)
②1min内反应较慢的原因是:;一段时间后反应明显加快的原因是 .
【题目】已知:CH3CH2CH2CH2OH CH3CH2CH2CHO 利用如图装置用正丁醇合成正丁醛.相关数据如表:
物质 | 沸点/℃ | 密度/(gcm﹣3) | 水中溶解性 |
正丁醇 | 117.2 | 0.8109 | 微溶 |
正丁醛 | 75.7 | 0.8017 | 微溶 |
下列说法中,不正确的是( )
A.为防止产物进一步氧化,应将酸化的Na2Cr2O7溶液逐滴加入正丁醇中
B.当温度计1示数为90~95℃,温度计2示数在76℃左右时,收集产物
C.反应结束,将馏出物倒入分液漏斗中,分去水层,粗正丁醛从分液漏斗上口倒出
D.向获得的粗正丁醛中加入少量金属钠,检验其中是否含有正丁醇