题目内容
【题目】下列有关热化学方程式的叙述中,正确的是( )
A.含20.0gNaOH的稀溶液与足量稀硫酸完全中和,放出28.7kJ的热量,则表示中和热的热化学方程式为2NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l)△H=-114.8kJ/mol
B.已知热化学方程式:SO2(g)+ O2(g) SO3(g) △H=-98.32kJ/mol,在容器中充入2molSO2和1molO2充分反应,最终放出的热量为196.64kJ
C.已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g); △H=-483.6kJ/mol,则H2的燃烧热为241.8kJ/mol
D.已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(1) △H=-57.31kJ·mol-1 , 故Ba2+(aq)+H+(aq)+OH-(aq)+SO42-(aq)=H2O(1)+BaSO4(s) △H<-57.31kJ·mol-1
【答案】D
【解析】A.中和热是酸碱发生中和反应产生1mol水时放出的热量。表示中和热的热化学方程式为NaOH(aq)+1/2H2SO4(aq)=1/2Na2SO4(aq)+H2O(l) △H=-57.4kJ/mol,A不符合题意;
B该反应是可逆反应,不能进行到底,所以在容器中充入2molSO2和1molO2充分反应,不能完全反应,最终放出的热量小于196.64kJ,B不符合题意;
C.燃烧热是1mol的物质完全燃烧产生稳定的氧化物时所放出的热量。水在气态时不稳定,C不符合题意;
D.生成硫酸钡还放热,D符合题意。答案选D。
【题目】CO2既是温室气体,也是重要的化工原料,二氧化碳的捕捉和利用是我国能源领域的一个重要战略方向。
(1)用活性炭还原法可以处理汽车尾气中的氮氧化物,某研究小组向某密闭容器加入足量的活性炭和一定量的NO,发生反应C(s)+ 2NO(g) N2(g)+CO2(g) △H,在T1℃时,反应进行到不同时间测得各物质的量浓度如下:
浓度/(mol/L)/\时间/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 |
NO | 2.0 | 1.16 | 0.40 | 0.40 | 0.6 |
N2 | 0 | 0.42 | 0.80 | 0.80 | 1.2 |
CO2 | 0 | 0.42 | 0.80 | 0.80 | 1.2 |
①根据图表数据分析T1℃时,该反应在0~10min内的平均反应速率v(N2)=____________mol·L-1·min-1;计算该反应的平衡常数K=_____________。
②若30min后只改变某一条件,据上表中的数据判断改变的条件可能是____________(填字母编号)。
A.加入合适的催化剂 B.适当缩小容器的体积
C.通入一定量的NO D.加入一定量的活性炭
③若30min后升高温度至T2℃,达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为2:3:3,则达到新平衡时NO的转化率___________(填“升高”或“降低”),△H______0(填“>”或“<”)。
(2)工业上用CO2和H2反应合成二甲醚。已知:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.1 kJ·mol-1
2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H2=-24.5 kJ·mol-1
写出CO2(g)和H2(g)转化为CH3OCH3(g)和H2O(g)的热化学方程式_______________。
(3)二甲醚燃料电池具有能量转化率高、电量大的特点而被广泛应用,一种二甲醚氧气电池(电解质为KOH溶液)的负极反应式为:_________________________。
(4)常温下,用NaOH溶液作CO2捕捉剂不仅可以降低碳排放,而且可得到重要的化工产品Na2CO3。
①若某次捕捉后得到pH=10 的溶液,则溶液中c(CO32-)∶c(HCO3-)=_______________。[常温下K1(H2CO3-7、 K2(H2CO3)=5×10-11]。
②欲用2LNa2CO3溶液将4.66gBaSO4 固体全都转化为BaCO3,则所用的Na2CO3溶液的物质的量浓度至少为__________________________。[已知:常温下Ksp(BaSO4)=1×10-11,Ksp(BaCO3)=1×10-10]。(忽略溶液体积的变化)