题目内容
【题目】I.写出下列反应的热化学方程式。
(1)CuCl(s)与O2反应生成CuCl2(s)和一种黑色固体。在25 ℃、101 kPa下,已知该反应每消耗1 mol CuCl(s),放热44.4 kJ,该反应的热化学方程式是_____________________。
(2)在1.01×105 Pa时,16 g S固体在足量的氧气中充分燃烧生成二氧化硫,放出148.5 kJ的热量,则S固体燃烧热的热化学方程式为________________________。
II.研究NOx、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
(3)处理含CO、SO2烟道气污染的一种方法是将其在催化剂作用下转化为单质S固体。已知:
①CO(g)+
O2(g)=CO2(g) ΔH=-283.0 kJ·mol-1
②S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=-296.0 kJ·mol-1
此反应的热化学方程式是_____________________。
(4)氮氧化物是造成光化学烟雾和臭氧层损耗的主要气体。已知:
CO(g)+NO2(g)=NO(g)+CO2(g) ΔH=-a kJ·mol-1(a>0)
2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g) ΔH=-b kJ·mol-1(b>0)
若用标准状况下3.36 L CO还原NO2至N2(CO完全反应)的整个过程中转移电子的物质的量为________mol,放出的热量为______________kJ(用含有a和b的代数式表示)。
【答案】4CuCl(s)+O2(g)=2CuCl2(s)+2CuO(s) ΔH=-177.6 kJ·mol-1 S(s)+O2(g)SO2(g) ΔH=-297 kJ·mol-1 2CO(g)+SO2(g)= S(s)+2CO2(g) ΔH=-270 kJ·mol-1 0.3
【解析】
I.(1)黑色固体为氧化铜,消耗1 mol CuCl(s),放热44.4 kJ,消耗4 mol CuCl(s),放热177.6 kJ,据此书写热化学方程式;
(2)16 g (即0.5mol)S固体在足量的氧气中充分燃烧生成二氧化硫,放热148.5 kJ, 1molS固体在足量的氧气中充分燃烧生成二氧化硫,放热297 kJ,据此书写热化学方程式;
II.(3)(4)利用盖斯定律进行计算,并书写正确的热化学方程式;
I.(1)黑色固体为氧化铜,消耗1 mol CuCl(s),放热44.4 kJ,消耗4 mol CuCl(s),放热177.6 kJ,热化学方程式为:4CuCl(s)+O2(g)=2CuCl2(s)+2CuO(s) ΔH=-177.6 kJ·mol-1;
(2)16 g (即0.5mol)S固体在足量的氧气中充分燃烧生成二氧化硫,放热148.5 kJ, 1molS固体在足量的氧气中充分燃烧生成二氧化硫,放热297 kJ,热化学方程式为:S(s)+O2(g)SO2(g) ΔH=-297 kJ·mol-1;
II.(3)根据盖斯定律由2×①-②得热化学方程式为:2CO(g)+SO2(g)= S(s)+2CO2(g) ΔH=-270 kJ·mol-1;
(4)已知:①CO(g)+NO2(g)=NO(g)+CO2(g) ΔH=-a kJ·mol-1(a>0)
②2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g) ΔH=-b kJ·mol-1(b>0)
根据盖斯定律由2×①+②得:4CO(g)+2NO2(g)= N2(g)+4CO2(g) ΔH=-(2a +b)kJ·mol-1;4molCO 还原NO2至N2,电子转移8mol,放出的热量为(2a +b)kJ,用标准状况下3.36 L(即0.15mol) CO还原NO2至N2,电子转移0.3mol,放出的热量为
kJ。
【题目】I. 用50 mL 0.50 mol·L-1盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题:
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(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃仪器是________。
(2)如果用60 mL 0.50 mol·L-1盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所求中和热________(填“相等”或“不相等”)。
(3)实验时所用盐酸及NaOH溶液的体积均为50 mL,各溶液密度均为1 g·mL-1,生成溶液的比热容c=4.18 J·g-1·℃-1,实验起始温度为t1℃,终止温度为t2℃。试推断中和热的计算式ΔH=________。
(4)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
II.某研究性学习小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液的反应探究“外界条件的改变对化学反应速率的影响”,进行了如下实验:
实验序号 | 实验温度/K | 有关物质 | 溶液颜色褪至无色所需时间/s | ||||
酸性KMnO4溶液 | H2C2O4溶液 | H2O | |||||
V/mL | c/ mol·L-1 | VmL | c/ mol·L-1 | V/mL | |||
A | 293 | 2 | 0.02 | 4 | 0.1 | 0 | t1 |
B | T1 | 2 | 0.02 | 3 | 0.1 | V1 | 8 |
C | 313 | 2 | 0.02 | V2 | 0.1 | 1 | t2 |
(1)通过实验A、B,可探究出________(填外部因素)的改变对化学反应速率的影响,其中V1=________、T1=________;通过实验________(填实验序号)可探究出温度变化对化学反应速率的影响,其中V2=________。
(2)若t1<8,则由此实验可以得出的结论是________________________________