题目内容
【题目】化学反应都有能量变化,吸热或放热是化学反应中能量变化的主要形式之一。
(1)反应A(g)+B(g)C(g)+D(g),反应过程中能量变化如下图所示,回答下列问题:
①化学反应中产生能量变化的本质原因是____________________________________________;
②该反应是_____反应(填“吸热或放热”),ΔH=__________ (用E1、E2表示);
③加入催化剂对该反应的ΔH是否有影响?___________。
(2)已知:2CH3OH(l)+2O2(g)2CO(g)+4H2O(g) ΔH1=-a kJmol-1,2CO(g)+O2(g)
2CO2(g) ΔH2=-b kJmol-1;H2O(g)
H2O(l) ΔH3=-c kJmol-1。则表示CH3OH(l)燃烧热的热化学方程式为___________________________________________。
【答案】破坏反应物中化学键吸收的能量与形成生成物中化学键放出的能量存在差异 放热E1-E2或-(E2-E1)无影响CH3OH(l)+O2(g)
CO2(g)+2H2O(l) ΔH1=-(
+
+2c) kJmol1
【解析】
(1)①化学反应的本质以及化学反应中能量变化的微观原因:旧键断裂,新键形成;
②由图可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,故反应为放热反应;图中中反应焓变=E1-E2;
③催化剂只能够改释反应速率,不影响平衡移动;
(2)根据盖斯定律求算。
(1)①化学反应的本质是化学键的断裂与形成,化学反应中能量变化的微观表现是断开化学键吸收的能量与形成化学键放出的能量不相等,若为若为放热反应,断开化学键吸收的能量小于形成化学键放出的能量,若为吸热反应,断开化学键吸收的能量大于形成化学键放出的能量,故:破坏反应物中化学键吸收的能量与形成生成物中化学键放出的能量存在差异;
②由图可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,故反应为放热反应;反应A(g)+B(g)=C(g)+D(g)过程中的能量变化图分析可知反应焓变△H=E1-E2或-(E2-E1);
③催化剂能改变反应速率但不改变平衡的移动,反应热不变,体系中加入催化剂对反应热无影响。
(2)已知:2CH3OH(l)+2O2(g)2CO(g)+4H2O(g) ΔH1=-a kJmol-1,2CO(g)+O2(g)
2CO2(g) ΔH2=-b kJmol-1;H2O(g)
H2O(l) ΔH3=-c kJmol-1。(①+②)/2+2③得:CH3OH(l)+
O2(g)
CO2(g)+2H2O(l) ΔH1=-(
+
+2c) kJmol1。
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【题目】(1)肼(N2H4)又称联氨,广泛用于火箭推进剂、有机合成及燃料电池,肼燃料电池原理如图所示,通入N2H4的电极上发生的电极反应式为______。
(2)在2L密闭容器中,800 ℃时反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如表:
时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
n(NO)/mol | 0.020 | 0.010 | 0.008 | 0.007 | 0.007 | 0.007 |
①到达平衡时NO的转化率为____。
②用O2表示从0~2 s内该反应的平均速率v=_____。
③如图所示,表示NO2变化曲线的是_____。
④能说明该反应已达到平衡状态的是_____(填序号)。
A.v(NO2)=2v(O2)
B.容器内压强保持不变
C.v逆(NO)=2v正(O2)
D.容器内的密度保持不变
【题目】某课外小组设计的实验室制取乙酸乙酯的装置如图1所示,A中放有浓硫酸,B中放有无水乙醇、无水醋酸钠,D中放有饱和碳酸钠溶液。
已知:①无水氯化钙可与乙醇形成难溶于水的CaCl26C2H5OH。
②有关有机物的沸点:
试剂 | 乙醚 | 乙醇 | 乙酸 | 乙酸乙酯 |
沸点/℃ | 34.7 | 78.5 | 118 | 77.1 |
请回答:
(1)浓硫酸的作用是____;用同位素18O示踪法确定反应产物水分子中氧原子的提供者,若用18O标记乙醇分子中的氧原子,请写出该化学方程式:________。
(2)球形干燥管C的作用是_______。若反应前向D中加入几滴酚酞,溶液呈红色,反应结束后D中的现象是_______。
(3)采用分液法从D中分离出的乙酸乙酯中常含有一定量的乙醇、乙醚和水,然后加入无水氯化钙,分离出________;再加入无水硫酸钠除去水,然后进行________(填操作名称),以得较纯净的乙酸乙酯。
(4)上述实验中饱和碳酸钠溶液的作用是______(填字母代号)。
A.反应掉乙酸和乙醇
B.反应掉乙酸并吸收部分乙醇
C.乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度比在水中的更小,有利于分层析出
D.加速酯的生成,提高其产率
(5)另一化学课外小组对上述实验进行了改进,设计了图2所示的装置,利用浓硫酸、乙醇、乙酸制取乙酸乙酯(铁架台、铁夹、加热装置均已略去)与图1所示装置相比,此装置的主要优点有(写出一条即可)________。
(6)该实验中用30g乙酸与46g乙醇反应,如果实际得到的乙酸乙酯的质量是26.4g,则该实验中乙酸乙酯的产率是______。(产率指的是某种生成物的实际产量与理论产量的比值。已知乙醇、乙酸、乙酸乙酯的相对分子质量分别为:46、60、88)