题目内容
【题目】(1)S8分子可形成单斜硫和斜方硫,转化过程如下:S(s,单斜) S(s,斜方) ΔH=-0.398 kJ·mol-1,则S(单斜)、S(斜方)相比,较稳定的是______(填“S(单斜)”或“S(斜方)”)。
(2)下表中的数据表示破坏1 mol化学键需消耗的能量(即键能,单位为kJ·mol-1)
化学键 | H—H | H—Cl |
键能 | 436 | 431 |
热化学方程式:H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g) ΔH=-183 kJ·mol-1,则Cl2的键能为____kJ·mol-1。
(3)标准状况下,6.72LC2H2(g)在O2(g)中完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l),放出389.7kJ热量,请写出表示C2H2燃烧热的热化学方程式:____________________________。
(4)已知:C(石墨,s)+ O2(g) = CO2(g) ΔH1=-a kJ·mol-1
H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(l) ΔH2=-b kJ·mol-1
CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(l) ΔH3=-c kJ·mol-1
计算C(石墨,s)与H2(g)反应生成1 mol CH4(g)的ΔH为____kJ·mol-1 (用含a,b,c的式子表示)。
(5)由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示。则反应过程中,每生成2 mol N2理论上放出的热量为__________。
【答案】S(斜方) 243 C2H2(g)+O2(g)→2CO2(g)+H2O(l) H=-1299.0kJ/mol c-2b-a 278kJ
【解析】
根据键能变化与化学反应的关系书写热化学反应方程式;根据热化学反应方程式书写规则进行计算;根据图像分析解答化学反应过程中的能量变化计算。
(1) 能量越高越不稳定,根据热化学反应方程式可知,S(s,单斜) S(s,斜方) ΔH=-0.398 kJ·mol-1,S(s,单斜)能量高于S(s,斜方),所以S(s,斜方)稳定;
故答案为:S(斜方);
(2)根据已知条件可知,(431×2)kJ/mol-[436kJ/mol+E(Cl—Cl)] =183kJ/mol,计算可得到Cl—Cl键能为:243kJ/mol;
故答案为:243;
(3) 标准状况下,6.72LC2H2(g)的物质的量为:0.3mol,则C2H2燃烧热的热化学方程式:C2H2(g)+O2(g)→2CO2(g)+H2O(l) H=-=-1299.0kJ/mol;
故答案为:C2H2(g)+O2(g)→2CO2(g)+H2O(l) H=-1299.0kJ/mol;
(4) 根据盖斯定律,C(石墨,s)与H2(g)反应生成1 mol CH4(g)的热反应方程式为:C(石墨,s)+2H2(g)→CH4(g) H=ΔH1+2ΔH2-ΔH3=-a+2×(-b)-(-c)=(c-2b-a)kJ/mol;
故答案为:c-2b-a;
(5) 根据能量变化图可知,热反应方程式为:N2O(g)+NO(g) = N2(g)+NO2(g) △H=(209-348)kJ·mol-1= -139 kJ/mol,则反应过程中,每生成2 mol N2理论上放出的热量为278kJ;
故答案为:278kJ。
【题目】近年来甲醇用途日益广泛,越来越引起商家的关注。工业上甲醇的合成途径多种多样。现在实验室中模拟甲醇合成反应,在2 L密闭容器内,400 ℃时发生反应CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),体系中n(CO)随时间的变化如表:
时间(s) | 0 | 1 | 2 | 3 | 5 |
n(CO)(mol) | 0.020 | 0.011 | 0.008 | 0.007 | 0.007 |
(1)图中表示CH3OH 的变化的曲线是_______;
(2)下列措施不能提高反应速率的有_________(请用相应字母填空);
a 升高温度 b 加入催化剂 c 增大压强 d 及时分离出CH3OH
(3)下列叙述能说明反应达到平衡状态的是__________(请用相应字母填空);
a.CO和H2的浓度保持不变
b.v(H2)=2 v(CO)
c.CO的物质的量分数保持不变
d.容器内气体密度保持不变
e.每生成1molCH3OH的同时有2molH-H键断裂
(4)CH3OH与O2的反应可将化学能转化为电能,其工作原理如图所示,图中CH3OH从__________(填A或B)通入,b极的电极反应式是__________。