题目内容
7.氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用,减少氮的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一.如图1是1mol NO2和1mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图图2,
请写出NO2和CO反应的热化学方程式:NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)△H=-234kJ•mol-1;
又知:N2(g)+2NO2(g)═4NO(g)△H=+292.3kJ•mol-1,则反应2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g)的△H为-760.3kJ•mol-1.
分析 根据能量变化图,反应热等于=正反应的活化能减去逆反应的活化能,结合热化学方程式的书写规则书写;
利用写出的热化学方程式,结合给出的热化学方程式,利用盖斯定律,获得所需热化学方程式的焓变;
解答 解:该反应的焓变△H=E1-E2=134KJ/mol-368KJ/mol=-234KJ/mol,所以热化学方程式为:NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)△H=-234kJ•mol-1,
①NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)△H=-234kJ•mol-1;
②N2 (g)+2NO2 (g)?4NO(g)△H=+292.3kJ•mol-1,
依据盖斯定律计算得到反应①×2-②,可得到:2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g),△H=-760.3kJ•mol-1;
故答案为:NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)△H=-234kJ•mol-1;-760.3kJ•mol-1;
点评 本题考查热化学方程式书写方法,反应热的计算,掌握基础是解题关键,注意图象的分析应用,题目难度中等.
练习册系列答案
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17.
硫代硫酸钠(Na2S2O3)可由亚硫酸钠和硫粉通过化合反应制得.
已知:①Na2S2O3在酸性溶液中不能稳定存在;
②硫代硫酸钠与碘反应的离子方程式为:2S2O32-+I2→S4O62-+2I-.
(Ⅰ)制备Na2S2O3•5H2O
①打开K1,关闭K2,向放有铜片的圆底烧瓶中加入足量浓硫酸,加热.圆底烧瓶中发生反应的化学方程式Cu+2H2SO4(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O.
②C中混合液被气流搅动,反应一段时间后,
硫粉的量逐渐减少.
C中碳酸钠的作用是提供碱性环境,作反应物.
D中可能发生的离子反应方程式为:SO2+2OH-=SO32-+H2O、CO2+2OH-=CO32-+H2O.
“停止C中的反应”的操作是打开K2,关闭K1.
③过滤C中的混合液.将滤液加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、烘干,得到产品.
④装置B中盛放的试剂是(填化学式)NaOH溶液,其作用是在C中的反应停止后,吸收A中产生的多余SO2,防止空气污染.
(Ⅱ)用I2的标准溶液测定产品的纯度
取5.5g产品,配制成100mL溶液.取10.00mL溶液,以淀粉溶液为指示剂,用浓度为0.050mol/L I2的标准溶液进行滴定,相关数据记录如下表所示.
(1)滴定时,达到滴定终点的现象是加入最后一滴I2标准溶液后,溶液变蓝,且半分钟内颜色不改变.
(2)Na2S2O3•5H2O在产品中的质量分数是90.2%(用百分数表示,且保留1位小数).
已知:①Na2S2O3在酸性溶液中不能稳定存在;
②硫代硫酸钠与碘反应的离子方程式为:2S2O32-+I2→S4O62-+2I-.
(Ⅰ)制备Na2S2O3•5H2O
①打开K1,关闭K2,向放有铜片的圆底烧瓶中加入足量浓硫酸,加热.圆底烧瓶中发生反应的化学方程式Cu+2H2SO4(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O.
②C中混合液被气流搅动,反应一段时间后,
硫粉的量逐渐减少.
C中碳酸钠的作用是提供碱性环境,作反应物.
D中可能发生的离子反应方程式为:SO2+2OH-=SO32-+H2O、CO2+2OH-=CO32-+H2O.
“停止C中的反应”的操作是打开K2,关闭K1.
③过滤C中的混合液.将滤液加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、烘干,得到产品.
④装置B中盛放的试剂是(填化学式)NaOH溶液,其作用是在C中的反应停止后,吸收A中产生的多余SO2,防止空气污染.
(Ⅱ)用I2的标准溶液测定产品的纯度
取5.5g产品,配制成100mL溶液.取10.00mL溶液,以淀粉溶液为指示剂,用浓度为0.050mol/L I2的标准溶液进行滴定,相关数据记录如下表所示.
| 编号 | 1 | 2 | 3 |
| 溶液的体积/mL | 10.00 | 10.00 | 10.00 |
| 消耗I2标准溶液的体积/mL | 19.95 | 17.10 | 20.05 |
(2)Na2S2O3•5H2O在产品中的质量分数是90.2%(用百分数表示,且保留1位小数).
2.实验测得:101kPa时,1mol H2完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ的热量;1mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2,放出890.3kJ的热量.下列热化学方程式的书写正确的是( )
| A. | CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=+890.3kJ•mol-1 | |
| B. | CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H=-890.3kJ•mol-1 | |
| C. | H2(g)+12O2(g)═H2O(g)△H=-285.8kJ•mol-1 | |
| D. | 2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-571.6kJ•mol-1 |
12.二氧化硫是常用的工业原料,但也是大气的主要污染物.综合治理其污染是环境化学当前的重要研究内容之一.已知:硫酸生产中,将SO2催化氧化成SO3的化学方程式为:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g). 将2.0mol SO2和1.0mol O2置于10L密闭容器中,在350℃和450℃条件下得到如下数据,回答下列问题:
(1)450℃达到平衡时O2的浓度为0.025mol/L.
(2)该反应的平衡常数K的表达式=$\frac{{c}^{2}(S{O}_{3})}{{c}^{2}(S{O}_{2})×c({O}_{2})}$.
(3)350℃时,平衡常数K=800(填具体数值),升高温度,K值减小(填“增大”、“减小”或“不变”).
(4)为了提高SO2的平衡转化率,可以采取的措施有AD.
A.增大压强 B.降低压强 C.升高温度
D.增加O2的浓度 E.增加SO2的浓度 F.使用催化剂.
| 实验温度/℃ | 350 | 450 |
| 平衡时n(SO3)/mol | 1.6 | 1.5 |
(2)该反应的平衡常数K的表达式=$\frac{{c}^{2}(S{O}_{3})}{{c}^{2}(S{O}_{2})×c({O}_{2})}$.
(3)350℃时,平衡常数K=800(填具体数值),升高温度,K值减小(填“增大”、“减小”或“不变”).
(4)为了提高SO2的平衡转化率,可以采取的措施有AD.
A.增大压强 B.降低压强 C.升高温度
D.增加O2的浓度 E.增加SO2的浓度 F.使用催化剂.
19.高炉炼铁过程中发生的主要反应为:1/3Fe2O3(s)+CO(g)?2/3Fe(s)+CO2(g)
已知该反应在不同温度下的平衡常数如下:
(1)该反应的平衡常数表达式K=$\frac{c(C{O}_{2})}{c(CO)}$,△H<0(填“>”、“<”或“=”);
(2)在一个容积为5L的密闭容器中,1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol,此时比较v(正)> v(逆) (填“>”“=”“<”),反应经过2min后达到平衡.求该时间范围内反应的平均反应速率v(CO2)=0.06mol.L-1.min-1,CO的平衡转化率=60%;
(3)、欲提高(2)中CO的平衡转化率,可采取的措施是C.
A.减少Fe的量 B.增加Fe2O3的量 C.移出部分CO2
D.提高反应温度 E.减小容器的容积 F.加入合适的催化剂.
已知该反应在不同温度下的平衡常数如下:
| 温度/℃ | 1000 | 1150 | 1300 |
| 平衡常数 | 4.0 | 3.7 | 3.5 |
(2)在一个容积为5L的密闭容器中,1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol,此时比较v(正)> v(逆) (填“>”“=”“<”),反应经过2min后达到平衡.求该时间范围内反应的平均反应速率v(CO2)=0.06mol.L-1.min-1,CO的平衡转化率=60%;
(3)、欲提高(2)中CO的平衡转化率,可采取的措施是C.
A.减少Fe的量 B.增加Fe2O3的量 C.移出部分CO2
D.提高反应温度 E.减小容器的容积 F.加入合适的催化剂.