【题目】化学反应中的能量变化,是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同所致。
(1)键能也可以用于估算化学反应的反应热(ΔH)下表是部分化学键的键能数据:
化学键 | P—P | P—O | O=O | P=O |
键能/(kJ·mol-1) | 172 | 335 | 498 | X |
已知白磷的燃烧热为2378.0 kJ/mol,白磷完全燃烧的产物结构如图所示,则上表中X=________。
(2)1840年,俄国化学家盖斯在分析了许多化学反应热效应的基础上,总结出一条规律:“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.”这个规律被称为盖斯定律.有些反应的反应热虽然无法直接测得,但可以利用盖斯定律间接计算求得。
①已知:
C(石墨)+O2(g)===CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ/mol①
2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH2=-571.6 kJ/mol②
2C2H2(g)+5O2(g)===4CO2(g)+2H2O(l) ΔH3=-2599.2 kJ/mol③
则由C(石墨)和H2(g)反应生成1 mol C2H2(g)的焓变为__________________。
②已知3.6 g碳在6.4 g的氧气中燃烧,至反应物耗尽,并放出x kJ热量。已知单质碳的燃烧热为y kJ/mol,则1 mol C与O2反应生成CO的反应热ΔH为______________。
【题目】在一体积为10L的容器中,通入一定量的CO和H2O,在850℃时发生如下反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH<0。CO和H2O的浓度变化如图所示。
请解答下列各题:
(1)0~4min内的平均反应速率v(CO)=___mol/(L·min),v(H2)=___mol/(L·min),v(CO2)=___mol/(L·min)。
(2)请你在图中标出CO2和H2的浓度变化。___
(3)T℃(高于850℃)时,在相同容器中发生上述反应,容器内各物质的浓度变化如表。
时间(min) | 0 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
CO | 0.200 | 0.138 | c1 | c1 | 0.116 | 0.096 |
H2O | 0.300 | 0.238 | c2 | c2 | 0.216 | 0.266 |
CO2 | 0 | 0.062 | c3 | c3 | 0.084 | 0.104 |
H2 | 0 | 0.062 | c4 | c4 |
①表中3min~4min之间,反应处于___状态;c1___0.08mol/L(填“大于”、“小于”或“等于”)。
②反应在4min~5min之间,平衡向逆反应方向移动,可能的原因是___(单选),表中5min~6min之间数值发生变化,可能的原因是___(单选)。
a.增加水蒸气 b.降低温度 c.使用催化剂 d.增加氢气浓度
【题目】某化学实验小组用酸性KMnO4溶液和草酸(H2C2O4)溶液反应,研究外界条件反应速率的影响,实验操作及现象如下:
编号 | 实验操作 | 实验现象 |
I | 向一支试管中先加入1mL 0.01 mol/L酸性 KMnO4溶液,再加入1滴3mol/L硫酸和9滴蒸馏水,最后加入1mL 0.1mol/L草酸溶液 | 前10min内溶液紫色无明显变化,后颜色逐渐变浅, 30 in后几乎变为无色 |
II | 向另一支试管中先加入1mL 0.01mol/L酸性 KMnO4溶液,再加入10滴3mol/L硫酸,最后加入1mL 0.1mol/L草酸溶液 | 80s内溶液紫色无明显变化,后颜色迅速变浅,约150s后几乎变为无色 |
(1)高锰酸钾与草酸反应的离子方程式:______________________________________
(2)由实验I、II可得出的结论是____________________________。
(3)关于实验II中80s后溶液颜色迅速变浅的原因,该小组提出了猜想:该反应中生成的Mn2+对反应有催化作用。利用提供的试剂设计实验III,验证猜想。
提供的试剂:0.01mol/L酸性 KMnO4溶液,0.1mol/L草酸溶液,3mol/L硫酸,MnSO4溶液,MnSO4固体,蒸馏水
① 补全实验III的操作:向试管中先加入1mL 0.01mol/L酸性 KMnO4溶液,______,最后加入1mL 0.1mol/L草酸溶液。
② 若猜想成立,应观察到的实验现象是______。
(4)该小组拟采用如图所示的实验方案继续探究外界条件对反应速率的影响。
① 他们拟研究的影响因素是______。
② 你认为他们的实验方案______(填“合理”或“不合理”),理由是______。
【题目】一种从冶铅废渣中提取铅的工艺流程如图所示:
已知:醋酸铅易溶于水,难电离。火法炼铅是将方铅矿(主要成分为PbS)在空气中焙烧,生成PbO和SO2。
回答下列问题:
(1)用方铅矿火法炼铅的反应的化学方程式为______。
(2)火法炼铅的废气中含SO2,可将废气通入过量氨水中进行处理,反应的离子方程式为_____。
(3)冶铅废渣用硫酸洗涤后,生成的PbSO4表面常含有铜单质,为了溶解铜单质,常需要同时加入一定量的H2O2溶液,写出溶解铜单质发生反应的离子方程式_______;为加快此反应的速率,下列方法合理的是_____(填标号)。
A.搅拌 B.适当加热 C.减压
(4)将饱和Na2CO3溶液加入滤渣1中发生的反应为(aq)+PbSO4(s)PbCO3(s)+(aq),以PbCO3和焦炭为原料在高温条件下可制备金属铅,用化学方程式表示制备过程_______。
(5)工业上常用等体积的饱和NaHCO3溶液代替饱和Na2CO3溶液,将一定量的PbSO4转化为PbCO3。PbSO4与NaHCO3或Na2CO3的物质的量之比不同时,PbSO4的转化率如表所示。
Ⅰ | n(PbSO4)∶n(NaHCO3) | 1∶1.5 | 1∶2 | 1∶3 |
PbSO4的转化率% | 95.5 | 96.9 | 97.8 | |
Ⅱ | n(PbSO4)∶n(Na2CO3) | 1∶1.5 | 1∶2 | 1∶3 |
PbSO4的转化率% | 98 | 98 | 98 |
依据表中数据,物质的量之比相同时,Ⅱ中PbSO4的转化率比Ⅰ中的略大,原因是______。