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SF6是一种优良的绝缘气体,分子结构中只存在S-F键。已知:1molS(s)转化为气态硫原子吸收能量280kJ,断裂1molF-F 、S-F键需吸收的能量分别为160kJ、330kJ。则S(s)+3F2(g)=SF6(g)的反应热△H为

A. -1780kJ/mol            B. -1220 kJ/mol

C.-450 kJ/mol             D. +430 kJ/mol


【解析】本题考察反应热的有关计算。在化学反应中断键需要吸热,而形成新的化学键需要放热。由题意的1mol S(s)和3molF2(g)形成S原子和F原子共需要吸收能量是280kJ+3×160kJ=760 kJ。而生成1mol SF6(g)时需形成6molS-F键,共放出6×330kJ=1980 kJ,因此该反应共放出的热量为1980 kJ-760 kJ=1220kJ,所以该反应的反应热△H=-1220 kJ/mol,选项B正确。

【答案】B


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金属钨用途广泛,主要用于制造硬质或耐高温的合金,以及灯泡的灯丝。高温下密闭容器中用H2还原WO3可得到金属钨,其总反应为: WO3­(s)+3H2(g)W (s) +3H2O (g)

请回答下列问题:

⑴上述反应的化学平衡常数表达式为                   。

⑵某温度下反应达到平衡时,H2与水蒸气的体积比为2:3,则H2的平衡转化率为         ;随着温度的升高,H2与水蒸气的体积比减小,则该反应为        反应(填“吸热”或“放热”)。

⑶上述总反应过程大致分为三个阶段,各阶段主要成分与温度的关系如下表所示:

温度

25 ℃~550 ℃~600 ℃~700 ℃

主要成分

WO3      W2O5   WO2     W

第一阶段反应的化学方程式为                                         ;580 ℃时,固体物质的主要成分为             ;假设WO3完全转化为W,则三个阶段消耗H2物质的量之比为             。

⑷已知:温度过高时,WO2­(s)转变为WO2­(g):

WO2­(s)+2H2(g)  W­(s)+2H2O (g)   ∆H=+66.0 kJ/mol

WO2­(g)+2H2(g)  W­(s)+2H2O (g)   ∆H=-137.9 kJ/mol

则WO2­(s) WO2­(g)的∆H=             。

⑸钨丝灯管中的W在使用过程中缓慢挥发,使灯丝变细,加入I2可延长灯管的使用寿命,其工作原理为:W­(s)+ 2 I2 (g) W­I4 (g)。下列说法正确的有        。

a.灯管内的I2可循环使用

b.W­I4在灯丝上分解,产生的W又沉积在灯丝上

c.W­I4在灯管壁上分解,使灯管的寿命延长

d.温度升高时,W­I4的分解速率加快,W和I2的化合速率减慢


氢气是一种清洁能源,氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。

已知: CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)     △H=+206.2kJ·mol-1

CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)        △H=-247.4 kJ·mol-1

2H2S(g)=2H2(g)+S2(g)              △H=+169.8 kJ·mol-1

(1)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为                                         

(2)H2S热分解制氢时,常向反应器中通入一定比例空气,使部分H2S燃烧,其目的是                  

                                        。燃烧生成的SO2与H2S进一步反应,生成物在常温下均非气体,写出该反应的化学方程式:                                 

(3)H2O的热分解也可得到H2,高温下水分解体系中主要气体的体积分数与温度的关系如图11所示。图中A、B表示的物质依次是                                           

(4)电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液制氢的装置示意图见图12(电解池中隔膜仅阻止气体通过,阴、阳极均为惰性电极)。电解时,阳极的电极反应式为                         

(5)Mg2Cu是一种储氢合金。350℃时,Mg2Cu与H2反应,生成MgCu2和仅含一种金属元素的氢化物(其中氢的质量分数为0.077)。Mg2Cu与H2反应的化学方程式为                      

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