题目内容

18.已知相同条件下,下列反应的焓变和乎衡常数分别表示为:
①2H2O(g)=O2(g)+2H2(g)△H1      K1=x
②Cl2(g)+H2(g)=2HCl(g)△H2         K2=y
③2Cl2(g)+2H2O(g)=4HCl(g)+O2(g)△H3     K3=x
则下列关系正确的是(  )
A.△H3=△H1+2△H2  x=xy2B.H3=△H1+△H2    z=x+y
C.H3=△H1+2△H2  x=x-y2D.H3=△H1+△H2    z=$\frac{x}{y}$

分析 根据三个化学反应方程式可知,反应2Cl2(g)+2H2O(g)=4HCl(g)+O2(g)可由另两个反应加和得到,则由盖斯定律可知,△H3应为另两个反应反应热的加和,以此计算平衡常数关系.

解答 解:①2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)△H1
②H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H2
③2Cl2(g)+2H2O(g)=4HCl(g)+O2(g)△H3
则反应③=①+2×②,
由盖斯定律可知,
△H3=△H1+2△H2
且x=xy2
故选A.

点评 本题考查学生利用盖斯定律来计算反应热的关系以及平衡常数的计算,为高频考点,明确化学反应的关系,在加和反应时等号同侧的相加,当乘以一个系数时反应热也要乘以这个系数来解答即可.

练习册系列答案
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3.如图1,科学研究表明,当前应用最广泛的化石燃料到本世纪中叶将枯竭,解决此危机的唯一途径是实现燃料和燃烧产物之间的良性循环:

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C-HC-OC=OH-HH-O
413.4351745436462.8
已知E1=8.2kJ•mol-1,则E2=198.8kJ•mol-1
(2)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中进行如下反应:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:
实验温度/℃起始量]达到平衡
CO/molH2O/molH2/molCO转化率所需时间/min
1650421.66
29002125%3
3900abct
①该反应的△H<0(填“<”或“>”).
②实验2条件下的平衡常数K=$\frac{1}{3}$.
③实验3中,若平衡时H2O的转化率为25%,则$\frac{a}{b}$=0.5.
④实验4,若900℃时,在容器中加入CO、H2O、CO2、H2各1mol,则此时V<V(填“<”或“>”或“=”).
(3)捕捉CO2可以利用Na2CO3溶液.先用Na2CO3溶液吸收CO2生成NaHCO3,然后使NaHCO3分解,Na2CO3可以进行循环使用.将100mL 0.1mol/LNa2CO3的溶液中通入112mL(已换算为标准状况)的CO2,溶液中没有晶体析出,则:
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②反应后的溶液可以作“缓冲液”(当往溶液中加入一定量的酸和碱时,有阻碍溶液pH变化的作用),请解释其原理反应后的溶液存在HCO3-?CO32-+H+,加入少量的酸,平衡逆向移动,溶液pH变化不大;加入少量的碱平衡正向移动,溶液pH变化也不大,故该溶液可以作“缓冲液”.
4.磷酸铁(FePO4•2H2O,难溶于水的米白色固体)可用于生产药物、食品添加剂和锂离子电池的正极材料.实验室可通过下列实验制备磷酸铁.
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①在向滴定管中注入K2Cr2O7标准溶液前,滴定管需要检漏、用蒸馏水洗净和用K2Cr2O7标准溶液润洗2-3次.
②若滴定x mL滤液中的Fe2+,消耗a mol•L-1K2Cr2O7标准溶液b mL,则滤液中c(Fe2+)=$\frac{6ab}{x}$mol•L-1
③为使滤液中的Fe2+完全被H2O2氧化,下列实验条件控制正确的是AB(填选项字母).
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(3)将一定量的Na2HPO4溶液(溶液显碱性)加入含有Fe3+的溶液中,搅拌、过滤、洗涤、干燥得到FePO4•2H2O.若反应得到的FePO4•2H2O固体呈棕黄色,则磷酸铁中混有的杂质可能为Fe(OH)3
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