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【题目】已知在1×105 Pa、298 K条件下,2 mol氢气燃烧生成水蒸气放出484 kJ热量,下列热化学方程式正确的是

A. H2(g)+O2(g)===H2O(g) ΔH=+242 kJ·mol1

B. 2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-484 kJ·mol1

C. H2O(g)===H2(g)+O2(g) ΔH=+242 kJ·mol1

D. 2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=+484 kJ·mol1

【答案】C

【解析】

A、根据反应放热时焓变符号为负来判断
B、根据物质的聚集状态来判断
C、根据氢气燃烧生成水蒸气的逆过程为吸热过程来判断
D、根据反应放热时焓变符号为负来判断

A、反应为放热反应,此时焓变符号为负,即H2(g)+1/2O2(g) = H2O(g) ΔH=-242 kJ·mol-1故A错误
B、生成的水应该为气态,而不是液态,故B错误
C、2 mol氢气燃烧生成水蒸气放出484 kJ热量1mol氢气燃烧生成水蒸气放出242 kJ 热量,其逆过程就要吸收这些热量,即H2O(g)===H2(g)+1/2O2(g) ΔH=+242 kJ·mol-1故C正确
D、反应为放热反应,此时焓变符号为负,即2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-484 kJ·mol-1故D错误
综上所述本题选C。

练习册系列答案
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【题目】无色气体N2O4是一种强氧化剂,为重要的火箭推进剂之一。N2O4与NO2转换的热化学方程式为N2O4(g)2NO2(g) ΔH=+24.4 kJ/mol。

(1)将一定量N2O4投入固定容积的真空容器中,下述现象能说明反应达到平衡的是 _________

a.v(N2O4)=2v(NO2)

b.体系颜色不变

c.气体平均相对分子质量不变

d.气体密度不变

达到平衡后,保持体积不变升高温度,再次到达平衡时,混合气体颜色____(填 “变深”“变浅”或“不变”),判断理由_______

(2)平衡常数K可用反应体系中气体物质分压表示,即K表达式中用平衡分压代替平衡浓度,分压=总压×物质的量分数[例如:p(NO2)=p×x(NO2)]。写出上述反应平衡常数Kp表达式 _______________________(用p、各气体物质的量分数x表示);影响Kp的因素_________________

(3)上述反应中,正反应速率vk·p(N2O4),逆反应速率vk·p2(NO2),其中kk为速率常数,则Kp____(以kk表示)。若将一定量N2O4投入真空容器中恒温恒压分解(温度298 K、压强100 kPa),已知该条件下k=4.8×104 s-1,当N2O4分解10%时,v______________kPa·s-1

(4)真空密闭容器中放入一定量N2O4,维持总压强p0恒定,在温度为T时,平衡时N2O4分解百分率为α。保持温度不变,向密闭容器中充入等量N2O4,维持总压强在2p0条件下分解,则N2O4的平衡分解率的表达式为__________________________

【题目】当发动机工作时,反应产生的NO尾气是主要污染物之一,NO的脱除方法和转化机理是当前研究的热点。请回答下列问题:

(1)已知:2NO(g)+O2 (g) =2NO2(g) △H1= -113kJ/mol

6NO2(g)+O3(g)=3N2O5(g) △H2= -227 kJ/mol

4NO2 (g)+O2(g)=2N2O5(g) △H3= -57 kJ/mol

则 2O3(g)= 3O2(g)是_________反应(填“放热”或“吸热”),以上 O3氧化脱除氮氧化物的总反应是NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g) △H4_______kJ/mol,最后将NO2_________剂反应转化为无污染的气体而脱除。

步骤

反应

活化能

正反应速率方程

逆反应速率方程

I

2NO(g) N2O2(g)(快)

Ea1

II

N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)(慢)

Ea2

(2)已知:2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的反应历程分两步:

①表中k1、k2、k3、k4是只随温度变化的常数,温度升高将使其数值_____(填“增大”或“减小”)。

②反应I瞬间建立平衡,因此决定2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)反应速率快慢的是反应II,则反应I与反应II的活化能的大小关系为Ea1____Ea2(填“>”“<”或“=”),请依据有效碰撞理论微观探析其原因______________________________________________

③一定温度下,反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的速率方程为,则k=_______ (用k1、k2、k3表示)。

(3)将一定量的 NO2放入恒容密闭容器中发生下列反应:2NO2(g) 2NO(g)+O2(g),测得其平衡转化率α(NO2)随温度变化如图所示,从 b 点到 a 点降温平衡将向_____移动。图中 a点对应温度下,NO2的起始压强为 160kPa,该温度下反应的平衡常数Kp= __________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)

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