1.一定温度下,在2L的密闭容器中加入4mol A和6mol B,发生如下反应:2A(g)+3B(g)?4C(g)+D(g),反应10min后达到平衡,此时D的浓度是0.5mol•L-1.下列说法正确的是( )
A. | 10 min后向容器中加入A,再次达平衡时,A的转化率一定大于50% | |
B. | 前10 min内反应的平均速率υ(C)=0.1 mol•L-1•min-1 | |
C. | 恒温下,将压强变为原来的2倍,则再次达平衡时D的浓度小于1 mol•L-1 | |
D. | 反应达平衡时c(B)=1.5 mol•L-1 |
20.请参考题中图表,已知E1=134kJ•mol-1、E2=368kJ•mol-1,根据要求回答问题:
(1)图Ⅰ是1mol NO2(g)和1mol CO(g)反应生成1mol CO2(g)和1mol NO(g)过程中的能量变化示意图,若在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1的变化是减小(填“增大”、“减小”或“不变”,下同),△H的变化是不变.请写出NO2和CO反应的热化学方程式:NO2 (g)+CO (g)═CO2 (g)+NO (g)△H=-234 kJ•mol-1.
(2)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸汽转化为氢气的两种反应热化学方程式如下:
①CH3OH(g)+H2O(g)═CO2(g)+3H2(g)△H=+49.0kJ•mol-1
②CH3OH(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CO2(g)+2H2(g)△H=-192.9kJ•mol-1
又知③H2O(g)═H2O(l)△H=-44kJ•mol-1,则甲醇蒸汽燃烧为液态水的热化学方程式为CH3OH (g)+$\frac{3}{2}$O2 (g)═CO2 (g)+2 H2O (l)△H=-764.7 kJ•mol-1.
(3)如表所示是部分化学键的键能参数:
已知白磷的燃烧热为d kJ•mol-1,白磷及其完全燃烧的产物的结构如图Ⅱ所示,则表中x=$\frac{1}{4}$(d+6a+5c-12b) kJ•mol-1(用含a、b、c、d的代表数式表示).
(1)图Ⅰ是1mol NO2(g)和1mol CO(g)反应生成1mol CO2(g)和1mol NO(g)过程中的能量变化示意图,若在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1的变化是减小(填“增大”、“减小”或“不变”,下同),△H的变化是不变.请写出NO2和CO反应的热化学方程式:NO2 (g)+CO (g)═CO2 (g)+NO (g)△H=-234 kJ•mol-1.
(2)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸汽转化为氢气的两种反应热化学方程式如下:
①CH3OH(g)+H2O(g)═CO2(g)+3H2(g)△H=+49.0kJ•mol-1
②CH3OH(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CO2(g)+2H2(g)△H=-192.9kJ•mol-1
又知③H2O(g)═H2O(l)△H=-44kJ•mol-1,则甲醇蒸汽燃烧为液态水的热化学方程式为CH3OH (g)+$\frac{3}{2}$O2 (g)═CO2 (g)+2 H2O (l)△H=-764.7 kJ•mol-1.
(3)如表所示是部分化学键的键能参数:
化学键 | P-P | P-O | O═O | P═O |
键能/kJ•mol-1 | a | b | c | x |
19.工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产,流程如图1所示:
(1)工业生产时,制取氢气的一个反应为:CO+H2O(g)?CO2+H2.T℃时,往1L密闭容器中充入0.2mol CO和0.3mol水蒸气.反应建立平衡后,体系中c(H2)=0.12mol•L-1.该温度下此反应的平衡常数K=1(填计算结果).
(2)合成塔中发生反应N2(g)+3H2(g)?2NH3(g);△H<0.下表为不同温度下该反应的平衡常数.由此可推知,表中T1<573K(填“>”、“<”或“=”).
(3)N2和H2以铁作催化剂从145℃就开始反应,不同温度下NH3的产率如图2所示.温度高于900℃时,NH3产率下降的原因是温度高于900℃时,平衡向左移动
(4)硝酸厂的尾气直接排放将污染空气,目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮氧化物还原为氮气和水,其反应机理为:
CH4(g)+4NO2=(g)═4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=-574kJ•mol-1
CH4(g)+4NO(g)═2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=-1160kJ•mol-1
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为:CH4(g)+2NO2(g)=CO2(g)+N2(g)△H=-867kJ/mol
(5)氨气在纯氧中燃烧,生成一种单质和水.科学家利用此原理,设计成氨气-氧气燃料电池,则在碱性条件下通入氨气发生的电极反应式为2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O.
(1)工业生产时,制取氢气的一个反应为:CO+H2O(g)?CO2+H2.T℃时,往1L密闭容器中充入0.2mol CO和0.3mol水蒸气.反应建立平衡后,体系中c(H2)=0.12mol•L-1.该温度下此反应的平衡常数K=1(填计算结果).
(2)合成塔中发生反应N2(g)+3H2(g)?2NH3(g);△H<0.下表为不同温度下该反应的平衡常数.由此可推知,表中T1<573K(填“>”、“<”或“=”).
T/℃ | T1 | 300 | T2 |
K | 1.00×107 | 2.45×105 | 1.88×103 |
(4)硝酸厂的尾气直接排放将污染空气,目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮氧化物还原为氮气和水,其反应机理为:
CH4(g)+4NO2=(g)═4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=-574kJ•mol-1
CH4(g)+4NO(g)═2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=-1160kJ•mol-1
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为:CH4(g)+2NO2(g)=CO2(g)+N2(g)△H=-867kJ/mol
(5)氨气在纯氧中燃烧,生成一种单质和水.科学家利用此原理,设计成氨气-氧气燃料电池,则在碱性条件下通入氨气发生的电极反应式为2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O.
18.下列有关能量的描述及热化学反应方程式表示不正确的是( )
A. | 表示氢气燃烧热的热化学方程式为:H2(g)+1/2 O2(g)=H2O(l);△H=-258.8 kJ•mol-1 | |
B. | 化学上把在稀溶液中,酸与碱发生中和反应生成1mol水时的反应热称为中和热.中和热可以用量热计直接测量 | |
C. | 已知C(石墨)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5 kJ•mol-1; CO(g)+$\frac{1}{2}$ O2(g)=CO2(g)△H=-283.0 kJ•mol-1 则C(石墨)+$\frac{1}{2}$O2 (g)=CO(g)△H=-110.5 kJ•mol-1 | |
D. | 关于“盖斯定律:‘一个化学反应,不论是一步完成,还是分几步完成,其总的热效应是完全相同的’.”可以理解为“一个反应的焓变只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关” |
17.下列关于某无色透明溶液中所含离子的检验及结论中一定正确的是( )
A. | 加入稀盐酸产生无色气体,将气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,一定含CO32- | |
B. | 加入氢氧化钠溶液,没有产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,一定没NH4+ | |
C. | 加入氯化钡溶液无沉淀,再加入硝酸银溶液产生白色沉淀,一定含有Cl- | |
D. | 加入硝酸钡溶液,产生白色沉淀,再加入稀硝酸,沉淀不溶解,不一定含有SO32- |
16.火箭升空使用肼(N2H4)作为燃料,N2O4为氧化剂.
(1)已知:N2(g)+2O2(g)═2NO2(g)△H=+67.7kJ•mol-1
N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g)△H=-534.0kJ•mol-1
2NO2(g)?N2O4(g)△H=-52.7kJ•mol-1,气态肼在N2O4中燃烧生成氮气和水蒸气的热化学方程式为
2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1083.0kJ•mol-1.
(2)工业上可用次氯酸钠与过量的氨反应制备肼,该反应的化学方程式为NaClO+2NH3=NaCl+N2H4+H2O.
(3)一定条件下,向2L密闭容器中充入3.2mol NH3和4.4mol O2,发生反应:4NH3(g)+5O2(g)?4NO(g)+6H2O(g)△H<0.测得平衡时数据如表所示:
①T1℃时,若经过10min反应达到平衡,则10min内反应的平均速率v(NH3)=0.08mol•L-1•min-1,该反应的化学平衡常数K=1.2.
②T1< T2 (填“>”、“<”或“=”).
③下列措施中,既能提高NH3的转化率,又能加快反应速率的是d(填选项字母).
a.升高温度 b.降低温度 c.扩大容器体积 d.体积不变的条件下再充入一定量O2
(4)在载人航天器的生态系统中,可利用电化学装置发生反应“2CO2═2CO+O2”分解除去CO2并提供充足的O2.已知该反应的阳极反应式为4OH--4e-═2H2O+O2↑,则阴极反应式为2CO2+4e-+2H2O=2CO+4OH-.有人提出,可以设计反应“2CO(g)=2C(s)+O2(g)△H>0”来消除CO的污染,请判断上述设计是否合理否(填“是”或“否”),理由是该反应为△H>0、△S<0的反应,不能自发进行.
(1)已知:N2(g)+2O2(g)═2NO2(g)△H=+67.7kJ•mol-1
N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g)△H=-534.0kJ•mol-1
2NO2(g)?N2O4(g)△H=-52.7kJ•mol-1,气态肼在N2O4中燃烧生成氮气和水蒸气的热化学方程式为
2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1083.0kJ•mol-1.
(2)工业上可用次氯酸钠与过量的氨反应制备肼,该反应的化学方程式为NaClO+2NH3=NaCl+N2H4+H2O.
(3)一定条件下,向2L密闭容器中充入3.2mol NH3和4.4mol O2,发生反应:4NH3(g)+5O2(g)?4NO(g)+6H2O(g)△H<0.测得平衡时数据如表所示:
物质 物质的量/mol 温度/℃ | NO | H2O |
T1 | 1.6 | 2.4 |
T2 | 1.2 | 1.8 |
②T1< T2 (填“>”、“<”或“=”).
③下列措施中,既能提高NH3的转化率,又能加快反应速率的是d(填选项字母).
a.升高温度 b.降低温度 c.扩大容器体积 d.体积不变的条件下再充入一定量O2
(4)在载人航天器的生态系统中,可利用电化学装置发生反应“2CO2═2CO+O2”分解除去CO2并提供充足的O2.已知该反应的阳极反应式为4OH--4e-═2H2O+O2↑,则阴极反应式为2CO2+4e-+2H2O=2CO+4OH-.有人提出,可以设计反应“2CO(g)=2C(s)+O2(g)△H>0”来消除CO的污染,请判断上述设计是否合理否(填“是”或“否”),理由是该反应为△H>0、△S<0的反应,不能自发进行.
12.下列说法正确的是( )
0 173321 173329 173335 173339 173345 173347 173351 173357 173359 173365 173371 173375 173377 173381 173387 173389 173395 173399 173401 173405 173407 173411 173413 173415 173416 173417 173419 173420 173421 173423 173425 173429 173431 173435 173437 173441 173447 173449 173455 173459 173461 173465 173471 173477 173479 173485 173489 173491 173497 173501 173507 173515 203614
A. | 在100℃、101 kPa条件下,液态水的气化热为40.69 kJ•mol-1,则H2O(g)?H2O(l) 的△H=+40.69 kJ•mol-1 | |||||||||||
B. | 已知MgCO3的Ksp=6.82×10-6,则所有含有固体MgCO3的溶液中,都有c(Mg2+)=c(CO32-),且c(Mg2+)•c(CO32-)=6.82×10-6 | |||||||||||
C. | 已知:
| |||||||||||
D. | 常温下,在0.10 mol•L-1的NH3•H2O溶液中加入少量NH4Cl晶体,能使NH3•H2O的电离度降低,溶液的pH增大 |