题目内容
【题目】Ⅰ.化学反应中的焓变(Δ H)与反应物和生成物的键能(E)有关。下表给出了一些化学键的键能:
化学键 | H-H | N≡N | O=O | O-H | N-H |
键能(kJ/mol) | 436 | 942 | 500 | 463 | a |
已知工业合成氨: N2(g)+3H2(g)2NH3(g) Δ H= -92.4 kJ· mol-1, 请回答下列问题:
(1)表中 a = ______ kJ· mol-1
(2)1 mol N2和 3 mol H2充分反应,放出的热量______92.4 kJ(填“>”、“<”或“=”)。
II.随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视,如何降低大气中 CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了普遍的重视。
(1)目前工业上有一种方法是用 CO2来生产甲醇:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。下图表示该反应进行过程中能量的变化,该反应是_____(填“吸热”或“放热”)反应;
(2)下列各项中,能说明 CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)已达到平衡的是____(填选项)。
A.恒温、恒容条件下,容器内的压强不发生变化
B.一定条件下,CH3OH 分解的速率和 CH3OH 生成的速率相等
C.一定条件下,单位时间内消耗 1 mol CO2,同时生成 1 mol CH3OH
D.一定条件下,H2O(g)的浓度保持不变
【答案】 390.4 < 放热 ABD
【解析】Ⅰ.(1)根据ΔH=反应物的化学键断裂吸收的能量-生成物的化学键形成释放的能量计算。
(2)根据可逆反应不能进行到底解答。
II.(1)根据图像中反应物总能量和生成物总能量的相对大小解答。
(2)在一定条件下,当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时(但不为0),反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态,称为化学平衡状态。
Ⅰ.(1)已知工业合成氨:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.4 kJ·mol-1,则根据ΔH=反应物的化学键断裂吸收的能量-生成物的化学键形成释放的能量可知436×3+942-2×3×a=-92.4,解得a=390.4;
(2)由于合成氨的反应是可逆反应,1 mol N2和 3 mol H2充分反应不能生成2mol氨气,因此放出的热量<92.4 kJ。
II.(1)根据图像可知反应物总能量高于生成物总能量,因此该反应是放热反应;
(2)A.正反应体积减小,恒温、恒容条件下,容器内的压强不发生变化说明反应达到平衡状态,A正确;B.一定条件下,CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等,即正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,B正确;C.一定条件下,单位时间内消耗1 mol CO2,同时生成1 mol CH3OH均表示正反应速率,不能说明反应达到平衡状态,C错误;D.一定条件下,H2O(g)的浓度保持不变说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,D正确。答案选ABD。
【题目】Na2S2O3溶液跟稀H2SO4反应的化学方程式为Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O。下列各组实验中,溶液中最先变浑浊的是( )
反应 温度 (℃) | 反应物 | H2O | ||||
Na2S2O3 | H2SO4 | V(mL) | ||||
V(mL) | c(mol·L-1) | V(mL) | c(mol·L-1) | |||
A | 10 | 5 | 0.1 | 10 | 0.1 | 5 |
B | 10 | 5 | 0.1 | 5 | 0.1 | 10 |
C | 30 | 5 | 0.1 | 5 | 0.1 | 10 |
D | 30 | 5 | 0.2 | 5 | 0.2 | 10 |
A.AB.BC.CD.D