题目内容

红磷P(s)和Cl2发生反应生成PCl3和PCl5,反应过程和能量关系如图所示(图中的△H表示生成1mol产物的数据)

据图回答下列问题
(1)P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式                           
(2)PCl5分解生成PCl3和Cl2的热化学方程式                         
上述分解反是一个可逆反应,温度T1时,在密闭容器中加入0.8mol PCl5,反应达到平衡时还剩余0.6mol PCl5,其分解率α1等于         ;若反应温度由T1升高到T2,平衡时PCl5分解率α2,α2      α1(填“大于”,“小于”或“等于”);
(3)工业上制备PCl5通常分两步进行,先将P和Cl2反应生成中间产物PCl3,然后降温,再和Cl2反应生成PCl5。原因是                                        
(4)P和Cl2分两步反应生成1mol PCl5的△H3=       ;P和Cl2一步反应生成1mol PCl5的△H4     △H3 (填“大于”、“小于”或“等于”),原因是                   

(1)2P(s)+3Cl2(g)=2PCl3(g) △H =-612kJ/mol(2分)
(2)PCl5(g)=PCl3(g)+Cl2(g) △H =+93kJ/mol(2分)     25%(2分) 大于(2分)
(3)因为PCl5分解反应是吸热反应,温度太高,不利于PCl5的生成(2分)
(4)-399kJ/mol (2分) 等于(1分),根据盖斯定律可知,如果一个化学反应可以分步进行,则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是相同的(2分)

解析试题分析:(1)首先写出化学方程式并注明状态,然后根据图中的△H表示生成1mol产物的数据,可求出?H=2×-306kJ?mol?1=-612kJ?mol?1,进而写出热化学方程式。
(2)PCl5分解生成PCl3和Cl2为图中反应的逆反应,?H为相反数,为+93kJ?mol?1;加入0.8mol PCl5,反应达到平衡时还剩余0.6mol PCl5,说明反应了0.2molPCl5,则分解率α1=0.2mol÷0.8mol×100%=25%;因为PCl5分解为吸热反应,温度升高,PCl5的分解率增大,故α2大于α1
(3)温度过高,会促进PCl5的分解,不利于生成PCl5
(4)根据图示可求出P和Cl2分两步反应生成1mol PCl5的△H3= —306kJ?mol?1—93kJ?mol?1=-399kJ?mol?1;根据盖斯定律,对于一个化学反应,无论是一步完成还是分几步完成,其反应焓变都是一样的,所以?H3=?H4
考点:本题考查热化学方程式的书写、盖斯定律、分解率的计算及温度对化学平衡的影响。

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(1)图1是1molNO2和1molCO反应生成CO2和NO过程中能星变化示意图(a、b均大于0,)且知:2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)△H=-ckJ·mol-1(c>0)
请写出CO将NO2还原至N2时的热化学方程式____________;
(2)图2是实验室在三个不同条件的密闭容器中合成氨时,N2的浓度随时间的变化曲线(以a、b、c表示)。已知三个条件下起始加入浓度均为:c(N2)=0.1mol·L-1,c(H2)=0.3mol·L-1;合成氨的反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<0
①计算在a达平衡时H2的转化率为______;
②由图2可知,b、c各有一个条件与a不同,则c的条件改变可能是______;
试写出判断b与a条件不同的理由____________;
(3)利用图2中c条件下合成氨(容积固定)。已知化学平衡常数K与温度(T)的关系如下表:

①试确定K1的相对大小,K1______4.1x106(填写“>”“-”或“<”)
②下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据的 是______(填序号字母)。
A.容器内NH3的浓度保持不变  B.2v(N2)(正)=v(H2)(逆)
C.容器内压强保持不变   D.混合气体的密度保持不变
(4)①NH4Cl溶液呈酸性的原因是(用离子反应方程式表示 )______。
②250C时,将pH=x氨水与pH=y的疏酸(且x+y=14,x>11)等体积混合后,所得溶液中各种离子的浓度关系正确的是
A.[SO42-]>[NH4+]>[H+]>[OH-]
B.[NH4+]>[SO42-]>[OH-]>[H+]
C.[NH4+]+[H+]>[OH-]+[SO42-]
D.[NH4+]>[SO42-]>[H+]>[OH-]

硫及其化合物在自然界中广泛存在,运用相关
原理回答下列问题:
(1)如图表示一定温度下,向体积为10L的密闭容器中充入1molO2和一定量的SO2后,SO2和SO3(g)的浓度随时间变化的情况。
①该温度下,从反应开始至平衡时氧气的平均反应速率是      
②该温度下,反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)的平衡常数为              
(2)以黄铜矿(主要成分CuFeS2)为原料,经焙烧、熔炼等使铁元素及其他有关杂质进入炉渣,将铜元素还原为铜。发生的主要反应为:
2Cu2S(s)+3O2(g) = 2Cu2O(s)+2SO2(g) △H ="-768.2" kJ·mol-1
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