题目内容

请参考题中图表,已知E1=134 kJ·mol-1、E2=368 kJ·mol-1,根据要求回答问题:

 

(1)图Ⅰ是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO2和NO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________(填“增大”、“减小”或“不变”,下同),ΔH的变化是________。请写出NO2和CO反应的热化学方程式:________________________________。

(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的热化学方程式如下:

①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)ΔH=+49.0 kJ·mol-1

②CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g)ΔH=-192.9 kJ·mol-1

又知③H2O(g)=H2O(l) ΔH=-44 kJ·mol-1,则甲醇蒸汽燃烧为液态水的热化学方程式为______________________。

(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

 

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=________ kJ·mol-1(用含a、b、c、d的代表数式表示)。

 

(1)减小 不变 NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g) ΔH=-234 kJ·mol-1

(2)CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-764.7 kJ·mol-1

(3) (d+6a+5c-12b)

【解析】(1)观察图像,E1应为反应的活化能,加入催化剂反应的活化能降低,但是ΔH不变;1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO2和NO的反应热数值即反应物和生成物的能量差,因此该反应的热化学方程式为NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g) ΔH=-234 kJ·mol-1。

(2)观察方程式,利用盖斯定律,将所给热化学方程式作如下运算:②×3-①×2+③×2,即可求出甲醇蒸汽燃烧的热化学方程式。

(3)白磷燃烧的化学方程式为P4+5O2P4O10,结合图Ⅱ中白磷及其完全燃烧产物的结构,根据“反应热=反应物键能总和-生成物键能总和”与燃烧热概念可得等式:6a+5c-(4x+12b)=-d,据此可得x= (d+6a+5c-12b)。

 

练习册系列答案
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奶粉中蛋白质含量的测定往往采用“凯氏定氮法”,其原理是食品与硫酸和催化剂一同加热,使蛋白质分解,分解的氨与硫酸结合生成硫酸铵。然后碱化蒸馏使氨游离,用硼酸吸收后再以硫酸或盐酸标准溶液滴定,根据酸的消耗量乘以换算系数,即为蛋白质含量。

操作步骤:

①样品处理:准确称取一定量的固体样品奶粉,移入干燥的烧杯中,经过一系列的处理,待冷却后移入一定体积的容量瓶中。

②NH3的蒸馏和吸收:把制得的溶液(取一定量),通过定氮装置,经过一系列的反应,使氨变成硫酸铵,再经过碱化蒸馏后,氨即成为游离态,游离氨经硼酸吸收。

③氨的滴定:用标准盐酸溶液滴定所生成的硼酸铵,由消耗的盐酸标准液计算出总氮量,再折算为粗蛋白含量。

试回答下列问题:

(1)在样品的处理过程中使用到了容量瓶,怎样检查容量瓶是否漏水?

________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

(2)在配制过程中,下列哪项操作可能使配制的溶液的浓度偏大(  )

A.烧杯中溶液转移到容量瓶中时,未洗涤烧杯

B.定容时,俯视刻度线

C.定容时,仰视刻度线

D.移液时,有少量液体溅出

(3)若称取样品的质量为1.5 g,共配制100 mL的溶液,取其中的20 mL,经过一系列处理后,使N转变为硼酸铵然后用0.1 mol·L-1盐酸滴定,其用去盐酸的体积为23.0 mL,则该样品中N的含量为________。

[已知:滴定过程中涉及到的反应方程式:(NH4)2B4O7+2HCl+5H2O===2NH4Cl+4H3BO3]

 

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