题目内容
17.工业生产硫酸过程中,SO2在接触室中被催化氧化为SO3,已知该反应为放热反应.现将2molSO2和1molO2充入一密闭容器充分反应后,放出热量a KJ,此时测得SO2的转化率为50%,则下列热化学方程式中正确的是( )| A. | 2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g);△H=-2a KJ/mol | B. | 2SO2(g)+O2(g)2?SO3(g);△H=-a KJ/mol | ||
| C. | SO2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)?SO3(g);△H=a KJ/mol | D. | SO2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)?SO3(g);△H=-2a KJ/mol |
分析 SO2在接触室中被催化氧化为SO3,已知该反应为一放热反应.现将2mol SO2、1mol O2充入一密闭容器中充分反应后,放出热量akJ,此时测得SO2的转化率为50%,物质的量为1mol.该反应是可逆反应,发生反应的二氧化硫为1mol,放热为aKJ,所以依据反应放出的热量,结合热化学方程式的书写方法来解答,注意标注物质的聚集状态.
解答 解:将2mol SO2、1mol O2充入一密闭容器中充分反应后,放出热量akJ,此时测得SO2的物质的量为1mol,说明反应是可逆反应,不能进行彻底,实际发生反应的二氧化硫为1mol,1mol二氧化硫全部反应放热aKJ,热化学方程式为:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H=-2akJ•mol-1或SO2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)?SO3(g)△H=-a kJ•mol-1;
A.选项中的热化学方程式符合题意,故A正确;
B.选择中热化学方程式,焓变值应为:-2a kJ•mol-1,故B错误;
C.反应是放热反应,焓变值为负值,故C错误;
D.选择中热化学方程式,焓变值应为:-a kJ•mol-1,故D错误;
故选:A.
点评 本题考查了热化学方程式书写正误判断,明确二氧化硫与氧气反应为可逆反应,不能进行到底,熟悉热化学方程式的书写方法及注意事项是解题关键,题目难度中等.
练习册系列答案
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18.基于实验现象的推论,你认为合理的是( )
| 选项 | 实验现象 | 推论 |
| A | 乙烯气体可以使溴水褪色 | 乙烯发生取代反应 |
| B | 浓硫酸电导率比较低 | 硫酸浓度大时是弱电解质 |
| C | 氨气用于喷泉实验 | 氨气极易溶于水 |
| D | 硝酸溶液使pH试纸先变红后变白 | 硝酸酸性太强不能用pH试纸检测 |
| A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |
8.CO2和CH4是两种重要的温室气体,通过CH4和CO2反应制造更高价值化学品是目前的研究目标.
(1)250℃时,以镍合金为催化剂,向4L容器中通入6mol CO2、6mol CH4,发生如下反应:CO2(g)+CH4(g)?2CO(g)+2H2(g).平衡体系中各组分体积分数如表:
①此温度下该反应的平衡常数K=64.
②已知:CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H=-890.3kJ•mol-1
CO(g)+H2O (g)═CO2(g)+H2 (g)△H=+2.8kJ•mol-1
2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H=-566.0kJ•mol-1
反应CO2(g)+CH4(g)?2CO(g)+2H2(g)的△H=+247.3kJ•mol-1
(2)以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2和CH4直接转化成乙酸.
①在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图1所示.250~300℃时,温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是温度超过250℃时,催化剂的催化效率降低.

②为了提高该反应中CH4的转化率,可以采取的措施是增大反应压强、增大CO2的浓度.
③将Cu2Al2O4溶解在稀硝酸中的离子方程式为3Cu2Al2O4+32H++2NO3-=6Cu2++6Al3++2NO↑+16H2O.
(3)Li2O、Na2O、MgO均能吸收CO2.①如果寻找吸收CO2的其他物质,下列建议合理的是ab.
a.可在碱性氧化物中寻找
b.可在ⅠA、ⅡA族元素形成的氧化物中寻找
c.可在具有强氧化性的物质中寻找
②Li2O吸收CO2后,产物用于合成Li4SiO4,Li4SiO4用于吸收、释放CO2.原理是:在500℃,CO2与Li4SiO4接触后生成Li2CO3;平衡后加热至700℃,反应逆向进行,放出CO2,Li4SiO4再生,说明该原理的化学方程式是CO2+Li4SiO4$?_{700℃}^{500℃}$Li2CO3+Li2SiO3.
(4)利用反应A可将释放的CO2转化为具有工业利用价值的产品.
反应A:CO2+H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{高温}$CO+H2+O2
高温电解技术能高效实现(3)中反应A,工作原理示意图如图2:CO2在电极a放电的反应式是CO2+2e-═CO+O2-.
(1)250℃时,以镍合金为催化剂,向4L容器中通入6mol CO2、6mol CH4,发生如下反应:CO2(g)+CH4(g)?2CO(g)+2H2(g).平衡体系中各组分体积分数如表:
| 物质 | CH4 | CO2 | CO | H2 |
| 体积分数 | 0.1 | 0.1 | 0.4 | 0.4 |
②已知:CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H=-890.3kJ•mol-1
CO(g)+H2O (g)═CO2(g)+H2 (g)△H=+2.8kJ•mol-1
2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H=-566.0kJ•mol-1
反应CO2(g)+CH4(g)?2CO(g)+2H2(g)的△H=+247.3kJ•mol-1
(2)以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2和CH4直接转化成乙酸.
①在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图1所示.250~300℃时,温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是温度超过250℃时,催化剂的催化效率降低.
②为了提高该反应中CH4的转化率,可以采取的措施是增大反应压强、增大CO2的浓度.
③将Cu2Al2O4溶解在稀硝酸中的离子方程式为3Cu2Al2O4+32H++2NO3-=6Cu2++6Al3++2NO↑+16H2O.
(3)Li2O、Na2O、MgO均能吸收CO2.①如果寻找吸收CO2的其他物质,下列建议合理的是ab.
a.可在碱性氧化物中寻找
b.可在ⅠA、ⅡA族元素形成的氧化物中寻找
c.可在具有强氧化性的物质中寻找
②Li2O吸收CO2后,产物用于合成Li4SiO4,Li4SiO4用于吸收、释放CO2.原理是:在500℃,CO2与Li4SiO4接触后生成Li2CO3;平衡后加热至700℃,反应逆向进行,放出CO2,Li4SiO4再生,说明该原理的化学方程式是CO2+Li4SiO4$?_{700℃}^{500℃}$Li2CO3+Li2SiO3.
(4)利用反应A可将释放的CO2转化为具有工业利用价值的产品.
反应A:CO2+H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{高温}$CO+H2+O2
高温电解技术能高效实现(3)中反应A,工作原理示意图如图2:CO2在电极a放电的反应式是CO2+2e-═CO+O2-.
2.工业上可由乙苯生产苯乙烯:过程如图,下列说法正确的是( )
| A. | 乙苯的同分异构体共有三种 | |
| B. | 可用Br2/CCl4鉴别乙苯和苯乙烯 | |
| C. | 乙苯和苯乙烯分子中均含有碳碳双健 | |
| D. | 乙苯和苯乙烯分子内共平面的碳原子数均为7 |
9.下列关于有机物的说法正确的是( )
| A. | 淀粉和油脂的水解都是高分子生成小分子的过程 | |
| B. | 2-甲基丙烷和异丁烷互为同系物 | |
| C. | ||
| D. | C3H4Cl2的链状有机物的同分异构体有5种(不考虑立体异构) |
6.下列说法正确的是( )
| A. | 外加直流电源保护钢闸门时,钢闸门与电源的负极相连 | |
| B. | 铅蓄电池在放电过程中,负极质量增加,正极质量减少 | |
| C. | 锅炉中沉积的CaSO4可用饱和Na2CO3溶液浸泡,再将不溶物用稀盐酸溶解除去 | |
| D. | t℃时,恒容密闭容器中反应:NO2(g)+SO2(g)?NO(g)+SO3(g),通入少量O2,K值及SO2转化率不变 |
7.已知X、Y、Z、W为短周期的主族元素,在周期表中的相对位置如图所示,下列说法正确的是( )
| X | Y |
| Z | W |
| A. | 若HmXOn为强酸,则X的氢化物溶于水一定显酸性(m、n均为正整数) | |
| B. | 若四种元素均为非金属,则W的最高价氧化物对应水化物一定为强酸 | |
| C. | 若四种元素中只有一种为金属,则Y的最高价氧化物对应水化物一定为强酸 | |
| D. | 若四种元素均为金属,则Z的最高价氧化物对应水化物一定为强碱 |