题目内容
(1)今有①盐酸②醋酸的两种溶液,在体积相同,物质的量浓度均为0.1 mol/L时,C(H+):① ②(填“>”、“<”或“=”,下同),中和等量NaOH时消耗积:① ②;与足量的Zn反应,开始时产生H2的速率① ②.
(2)反应 2NO(g)+2CO(g)
2CO2(g)+N2(g)一定温度下能自发进行(△G<0).则反应的△H 0. (填<、>、=)
(3)现根据下列3个热化学反应方程式
①Fe2O3(s)+3CO(g)═2Fe(s)+3CO2(g)△H=-24.8kJ?mol-1
②3Fe2O3(s)+CO(g)═2Fe3O4(s)+CO2(g)△H=-47.2kJ?mol-1
③Fe3O4(s)+CO(g)═3FeO(s)+CO2(g)△H=+640.5kJ?mol-1
写出CO气体还原FeO固体得到Fe固体和CO2气体的热化学反应方程式:C .
(2)反应 2NO(g)+2CO(g)
| 催化剂 |
(3)现根据下列3个热化学反应方程式
①Fe2O3(s)+3CO(g)═2Fe(s)+3CO2(g)△H=-24.8kJ?mol-1
②3Fe2O3(s)+CO(g)═2Fe3O4(s)+CO2(g)△H=-47.2kJ?mol-1
③Fe3O4(s)+CO(g)═3FeO(s)+CO2(g)△H=+640.5kJ?mol-1
写出CO气体还原FeO固体得到Fe固体和CO2气体的热化学反应方程式:C
考点:用盖斯定律进行有关反应热的计算,弱电解质在水溶液中的电离平衡
专题:化学反应中的能量变化,电离平衡与溶液的pH专题
分析:(1)盐酸是强酸,醋酸是弱酸,则c(H+)=c(HCl),c(H+)<c(CH3COOH);酸碱中和时,氢元素的物质的量和氢氧根离子的物质的量相等;根据开始时氢离子浓度判断生成氢气速率;
(2)根据△G=△H-T△S<0时,该反应能自发进行,结合△S来判断;
(3)根据盖斯定律将三个化学方程式进行处理.
(2)根据△G=△H-T△S<0时,该反应能自发进行,结合△S来判断;
(3)根据盖斯定律将三个化学方程式进行处理.
解答:
解:(1)盐酸是强酸,醋酸是弱酸,则c(H+)=c(HCl)=0.1mol/L,c(H+)<c(CH3COOH)=0.1mol/L,所以它们的大小关系是①>②;
两种酸的浓度相等,又盐酸和醋酸都是一元酸,则完全中和物质的量均相同的两份NaOH溶液时,盐酸和醋酸需要的体积相等;等体积等浓度的两种酸中,由于盐酸是强酸,醋酸是弱酸,则开始时氢离子浓度①>②,所以开始时产生H2的速率也是①>②;
故答案为:>;=;>;
(2)当△G=△H-T△S<0时,该反应能自发进行,由2NO+2CO?2CO2+N2 △S<0,但△G<0,所以△H一定小于0,故答案为:<;
(3)Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=-24.8kJ/mol ①
3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)△H=-47.2kJ/mol ②
Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)△H=+640.5kJ/mol ③
①×3-②-③×2得
6CO(g)+6FeO(s)=6Fe(s)+6CO2(g)△H=(-24.8kJ/mol)×3-(-47.2kJ/mol)-(+640.5kJ/mol)×2=-1308.0kJ/mol,
即 CO(g)+FeO(s)=Fe(s)+CO2(g)△H=-218.0kJ/mol
故答案为:CO(g)+FeO(s)=Fe(s)+CO2(g)△H=-218.0kJ/mol.
两种酸的浓度相等,又盐酸和醋酸都是一元酸,则完全中和物质的量均相同的两份NaOH溶液时,盐酸和醋酸需要的体积相等;等体积等浓度的两种酸中,由于盐酸是强酸,醋酸是弱酸,则开始时氢离子浓度①>②,所以开始时产生H2的速率也是①>②;
故答案为:>;=;>;
(2)当△G=△H-T△S<0时,该反应能自发进行,由2NO+2CO?2CO2+N2 △S<0,但△G<0,所以△H一定小于0,故答案为:<;
(3)Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=-24.8kJ/mol ①
3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)△H=-47.2kJ/mol ②
Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)△H=+640.5kJ/mol ③
①×3-②-③×2得
6CO(g)+6FeO(s)=6Fe(s)+6CO2(g)△H=(-24.8kJ/mol)×3-(-47.2kJ/mol)-(+640.5kJ/mol)×2=-1308.0kJ/mol,
即 CO(g)+FeO(s)=Fe(s)+CO2(g)△H=-218.0kJ/mol
故答案为:CO(g)+FeO(s)=Fe(s)+CO2(g)△H=-218.0kJ/mol.
点评:本题考查电解质的电离,反应热的计算等,题目难度不大,注意盖斯定律的应用.
练习册系列答案
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