题目内容
【题目】下列说法或表示方法正确的是
A.等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧生成SO2气体,放出的热量一样多
B.由C(石墨)=C(金刚石) ΔH=+1.90kJ·mol-1可知,金刚石比石墨稳定
C.2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH<0,则56gCO和32gO2所具有的总能量大于88gCO2所具有的总能量
D.已知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4kJ·mol-1,则相同条件下,在密闭容器中,1molN2和3molH2混合充分反应后放出92.4kJ的热量
【答案】C
【解析】
A. S(g)+O2(g)=SO2(g)△H1<0;S(s)=S(g) △H2>0,S(s)+O2(g)=SO2(g)△H3<0,根据盖斯定律,△H1=△H3-△H2<0,因此等物质的量时,硫蒸气放出的热量大于硫固体,故A错误;
B. 该反应为吸热反应,石墨的能量低于金刚石,根据能量越低,物质越稳定,推出石墨比金刚石稳定,故B错误;
C. 该反应为放热反应,反应物的总能量大于生成物的总能量,即56gCO和32gO2所具有的总能量大于88gCO2所具有的总能量,故C正确;
D. 该反应为可逆反应,不能完全进行到底,因此相同条件下,在密闭容器中,1molN2和3molH2混合充分反应后放出的热量小于92.4kJ,故D错误;
答案为C。
【题目】汽车尾气中含有CO、NO等有害气体。
(1)汽车尾气中NO生成过程的能量变化如图示。1molN2和1molO2完全反应生成NO会________(填“吸收”或“放出”)________kJ能量。
(2)一种新型催化剂用于NO和CO的反应:2NO+2CO2CO2+N2。已知增大催化剂的比表面积可提高该反应速率,为了验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律,某同学设计了三组实验,部分条件已经填在表中。
实验编号 | t(℃) | NO初始浓度 (mol/L) | CO初始浓度(mol/L) | 催化剂的比表面积(m2/g) |
Ⅰ | 280 | 1.2×10-3 | 5.80×10-3 | 82 |
Ⅱ | 280 | 1.2×10-3 | b | 124 |
Ⅲ | 350 | a | 5.80×10-3 | 82 |
①请将表中数据补充完整:a___________。
②能验证温度对化学反应速率规律的是实验____________________(填实验序号)。
③实验Ⅰ和实验Ⅱ中,NO的物质的量浓度c(NO)随时间t的变化曲线如图所示,其中表示实验Ⅱ的是曲线________________(填“甲”或“乙”)。
④在容积固定的容器中发生反应2NO+2CO2CO2+N2,不能说明已达到平衡状态的是________(不定项选择);
A.容器内CO浓度不变 B.容器内NO的浓度等于CO2的浓度
C.v逆(NO)=2v正(N2) D.容器内混合气体密度保持不变
【题目】(1)乙基叔丁基醚(以ETBE表示)是一种性能优良的高辛烷值汽油调和剂。用乙醇与异丁烯(以IB表示)在催化剂HZSM-5催化下合成ETBE,反应的化学方程式为:C2H5OH(g)+IB(g)=ETBE(g) △H。回答下列问题:
反应物被催化剂HZSM-5吸附的顺序与反应历程的关系如图所示,该反应的△H=__________ kJ·mol-1。反应历程的最优途径是________(填C1、C2或C3)。
(2)开发清洁能源是当今化工研究的一个热点问题。二甲醚(CH3OCH3)在未来可能替代柴油和液化气作为洁净液体燃料使用,工业上以CO和H2为原料生产CH3OCH3。工业制备二甲醚在催化反应室中(压力2.0~10.0Mpa,温度230~280℃)进行下列反应:
反应ⅰ:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH1=-99kJ·mol1
反应ⅱ:2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH2=-23.5kJ·mol1
反应ⅲ:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH3=-41.2kJ·mol1
①在该条件下,若反应1的起始浓度分别为:c(CO)=0.6mol·L1,c(H2)=1.4mol·L1,8min后达到平衡,CO的转化率为50%,则8min内H2的平均反应速率为__________。
②在t℃时,反应2的平衡常数为400,此温度下,在1L的密闭容器中加入一定的甲醇,反应到某时刻测得各组分的物质的量浓度如下:
物质 | CH3OH | CH3OCH3 | H2O |
c(mol·L1) | 0.46 | 1.0 | 1.0 |
此时刻v正___v逆(填“>”“<”或“=”),平衡时c(CH3OCH3)的物质的量浓度是___。
③催化反应室的总反应3CO(g)+3H2(g)CH3OCH3(g)+CO2(g),CO的平衡转化率α(CO)与温度、压强的关系如图所示,图中X代表___(填“温度”或“压强”),且L1___L2(填“>”“<”或“=”)。
④在催化剂的作用下同时进行三个反应,发现随着起始投料比的改变,二甲醚和甲醇的产率(产物中的碳原子占起始CO中碳原子的百分率)呈现如图的变化趋势。试解释投料比大于1.0之后二甲醚产率和甲醇产率变化的原因:______________。