题目内容

【题目】氢卤酸能量关系如图。下列说法不正确的是:

A. 相同条件下,HClH2HBr的小

B. 已知HF气体溶于水放热,则HFH1>0

C. 相同条件下,HClH3H4HI的一样大

D. 一定条件下气态原子生成1 mol H-X键放出a kJ能量,则该条件下H2=a kJ mol1

【答案】A

【解析】

A.由氢卤酸能量关系图知,△H2是气态卤化氢断裂化学键生成气态原子过程的焓变,断裂化学键需要吸收能量即△H2>0,因为卤素(X)的非金属性越强,H-X键就越强,断裂需要的吸收的能量就越多,因非金属性Cl>Br,所以H-Cl键断裂吸收的能量比H-Br键断裂吸收的能量多,所以相同条件下,HClH2HBr的大,A项错误;

B.HF气体溶于水的过程分两步:HF(g)=HF(aq),-△H1;HF(aq)=H+(aq)+F-(aq), △H。两热化学方程式相加得总过程热化学方程式为:HF(g)=H+(aq)+F-(aq),-△H1+△H <0,即△H1>△H,因电离过程吸收热量即△H>0,所以△H1>0,B项正确;

C.HCl气体和HI气体溶于水的过程都存在:气态氢原子失电子形成气态氢离子,气态氢离子溶于水形成水合氢离子的过程,该过程的总焓变为H3H4,所以相同条件下HClH3H4HI的一样大,C项正确;

D.根据一定条件下气态原子生成1 mol HX键放出a kJ能量,有热化学方程式:H(g)+X(g)= HX(g),H=-akJ/mol。由氢卤酸能量关系图知HX(g)=H(g)+X(g),H2H2=+a kJ/mol,D项正确;答案选A。

练习册系列答案
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【题目】叠氮化钠(NaN3)是一种白色剧毒晶体,是汽车安全气囊的主要成分。NaN3易溶于水,微溶于乙醇,水溶液呈弱碱性,能与酸发生反应产生具有爆炸性的有毒气体叠氮化氢。实验室可利用亚硝酸叔丁酯(t-BuNO2,以t-Bu表示叔丁基)与N2H4、氢氧化钠溶液混合反应制备叠氮化钠。

(1)制备亚硝酸叔丁酯

取一定NaNO2溶液与50%硫酸混合,发生反应H2SO4+2NaNO2===2HNO2+Na2SO4。可利用亚硝酸与叔丁醇(t-BuOH)在40 ℃左右制备亚硝酸叔丁酯,试写出该反应的化学方程式:________________

(2)制备叠氮化钠(NaN3)

按如图所示组装仪器(加热装置略)进行反应,反应方程式为:t-BuNO2+NaOH+N2H4===NaN3+2H2O+t-BuOH。

①装置a的名称是________________

②该反应需控制温度在65 ℃,采用的实验措施是____________________

③反应后溶液在0 ℃下冷却至有大量晶体析出后过滤,所得晶体使用无水乙醇洗涤。试解释低温下过滤和使用无水乙醇洗涤晶体的原因是______________________________________________

(3)产率计算

①称取2.0 g叠氮化钠试样,配成100 mL溶液,并量取10.00 mL溶液于锥形瓶中。

②用滴定管加入0.10 mol·L-1六硝酸铈铵[(NH4)2Ce(NO3)6]溶液40.00 mL[发生的反应为2(NH4)2Ce(NO3)6+2NaN3===4NH4NO3+2Ce(NO3)3+2NaNO3+3N2↑](假设杂质均不参与反应)。

③充分反应后将溶液稀释并酸化,滴入2滴邻菲罗啉指示液,并用0.10 mol·L-1硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]为标准液,滴定过量的Ce4+,终点时消耗标准溶液20.00 mL(滴定原理:Ce4++Fe2+===Ce3++Fe3+)。计算可知叠氮化钠的质量分数为__________(保留2位有效数字)。若其他操作及读数均正确,滴定到终点后,下列操作会导致所测定样品中叠氮化钠质量分数偏大的是______(填字母代号)。

A.锥形瓶使用叠氮化钠溶液润洗

B.滴加六硝酸铈铵溶液时,滴加前仰视读数,滴加后俯视读数

C.滴加硫酸亚铁铵标准溶液时,开始时尖嘴处无气泡,结束时出现气泡

D.滴定过程中,将挂在锥形瓶壁上的硫酸亚铁铵标准液滴用蒸馏水冲进瓶内

(4)叠氮化钠有毒,可以使用次氯酸钠溶液对含有叠氮化钠的溶液进行销毁,反应后溶液碱性明显增强,且产生无色无味的无毒气体,试写出反应的离子方程式:____________________________

【题目】游离态氮称为惰性氮,游离态氮转化为化合态氮称之为氮的活化,在氮的循环系统中,氮的过量活化,则活化氮开始向大气和水体过量迁移,氮的循环平衡被打破,导致全球环境问题。

Ⅰ. 氮的活化

工业合成氨是氮的活化重要途径之一,在一定条件下,将N2 H2 通入到体积为0.5L的恒容容器中,反应过程中各物质的物质的量变化如图所示:

(1)10min内用NH3表示该反应的平均速率,v(NH3)=____________

(2)在第10min和第25min改变的条件可能分别是_________________(填字母)。

A.加了催化剂 B. 升高温度 C. 增加NH3的物质的量

D.压缩体积 E.分离出氨气

(3)下列说法能说明该可逆反应达到平衡状态的是__________(填字母)。

A. 容器中气体密度不变 B. 容器中压强不变

C. 3v(H2)=2v(NH3) D. N2、H2、NH3分子数之比为1∶3∶2

.催化转化为惰性氮 已知:SO2、CO、NH3等都可以催化还原氮氧化物生成惰性氮。

(4)250C、101KPa时,N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) H1= -92.4kJ/mol.

2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H2= -571.6 kJ/mol

N2(g)+O2(g)=2NO(g) H3= +180kJ/mol

NONH3反应生成惰性氮的热化学方程式______________________________

(5)在有氧条件下,新型催化剂M能催化CONOx反应生成N2现向某密闭容器中充入等物质的量浓度的NO2CO气体,维持恒温恒容,在催化剂作用下发生反应:

4CO(g)+2NO2(g)N2(g)+4CO2(g) H<0,相关数据如下:

0min

5min

10min

15min

20min

c(NO2) /mol·L-1

2.0

1.7

1.56

1.5

1.5

c(N2) /mol·L-1

0

0.15

0.22

0.25

0.25

计算此温度下的化学平衡常数K=______

实验室模拟电解法吸收NOx装置如图,(图中电极均为石墨电极)。若用NO2气体进行模拟电解法吸收实验(a<b),电解时NO2发生反应的电极反应式:_________________________________

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