题目内容
4.一种由氯化铵制取氯气的工艺原理如下:反应Ⅰ.2NH4Cl+MgO$\frac{\underline{\;500~550℃\;}}{\;}$2NH3↑+MgCl2+H2O↑
反应Ⅱ.2MgCl2+O2$\frac{\underline{\;800~1000℃\;}}{\;}$2MgO+2Cl2
下列说法正确的是( )
| A. | 该工艺中MgO可循环利用 | |
| B. | 理论上 1mol NH4Cl制得Cl2的体积一定为11.2L | |
| C. | 在800~1000℃条件下,O2的还原性强于Cl2的还原性 | |
| D. | 若反应2NH3+MgCl2+H2O═2NH4Cl+MgO能自发进行,则该反应△H>0 |
分析 A.根据反应Ⅰ、Ⅱ判断;
B.没有告诉在标准状况下,无法计算生成气体体积;
C.反应Ⅱ中氧气为氧化剂、氯气为氧化产物;
D.该反应为气体体积缩小的反应,根据△G=△H-T•△S<0能自发进行判断.
解答 解:A.根据反应Ⅰ、Ⅱ可知,该工艺中MgO可循环利用,故A正确;
B.根据反应可知理论上 1mol NH4Cl制得0.5molCl2,不是标况下生成氯气的体积不一定为11.2L,故B错误;
C.反应2MgCl2+O2$\frac{\underline{\;800~1000℃\;}}{\;}$2MgO+2Cl2中,O2为氧化剂、Cl2为氧化产物,应该是O2的氧化性强于Cl2的氧化性,故C错误;
D.反应反应2NH3+MgCl2+H2O═2NH4Cl+MgO为气体体积缩小的反应,其△S<0,该反应能自发进行,则△G=△H-T•△S<0,则△H<0,故D错误;
故选A.
点评 本题考查了反应热与焓变的应用,题目难度中等,涉及氧化还原反应、反应自发进行的判断、物质的量计算等知识,明确化学反应与能量变化的关系为解答关键,试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力.
练习册系列答案
相关题目
4.
甲醇被称为21世纪的新型燃料,工业上通过下列反应I和Ⅱ,用CH4和H2O为原料来制备甲醇.
(1)将1.0molCH4和2.0molH2O(g)通入反应室(容积为100L),在一定条件下发生反应:CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g) (Ⅰ)
CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如右图.
①己知100℃时达到平衡所需的时间为5min,则用H2表示的平均速率为0.0030mol•L-1•min-1.
②图中的P1<P2(填“<”“>”或“=”),100℃时平衡常数的值为2.25×10-4.
③在其它条件不变的情况下降低温度,逆反应速率将减小(填“增大”“减小”或“不变”).
(2)在压强为0.1MPa条件下,将amolCO与3amolH2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)(Ⅱ)
④该反应的△H<0,△S<0.(填“<”“>”或“=”).
⑤若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是BD.
A.升高温度 B.将CH3OH(g)从体系中分离
C.充入He,使体系总压强增大 D.再充入1molCO和3molH2
⑥为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表中.请在表空格中填入剩余的实验条件数据.
(1)将1.0molCH4和2.0molH2O(g)通入反应室(容积为100L),在一定条件下发生反应:CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g) (Ⅰ)
CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如右图.
①己知100℃时达到平衡所需的时间为5min,则用H2表示的平均速率为0.0030mol•L-1•min-1.
②图中的P1<P2(填“<”“>”或“=”),100℃时平衡常数的值为2.25×10-4.
③在其它条件不变的情况下降低温度,逆反应速率将减小(填“增大”“减小”或“不变”).
(2)在压强为0.1MPa条件下,将amolCO与3amolH2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)(Ⅱ)
④该反应的△H<0,△S<0.(填“<”“>”或“=”).
⑤若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是BD.
A.升高温度 B.将CH3OH(g)从体系中分离
C.充入He,使体系总压强增大 D.再充入1molCO和3molH2
⑥为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表中.请在表空格中填入剩余的实验条件数据.
| 实验编号 | T(℃) | $\frac{n(CO)}{n({H}_{2})}$ | P(MPa) |
| ⅰ | 150 | $\frac{1}{3}$ | 0.1 |
| ⅱ | 150 | $\frac{1}{3}$ | 5 |
| ⅲ | 350 | $\frac{1}{3}$ | 5 |
15.等质量的CH4和NH3相比较,下列结论正确的是( )
| A. | 二者的分子个数之比为16:17 | |
| B. | 二者的原子个数之比为17:16 | |
| C. | 二者的氢原子个数之比为17:12 | |
| D. | 同温同压下两种气体的体积之比为16:17 |
12.据报道,月球上有大量3He存在,以下关于3He的说法正确的是( )
| A. | 和4He是同一种原子 | B. | 比4He少一个质子 | ||
| C. | 是4He的同位素 | D. | 比4He多一个中子 |