题目内容

9．（1）SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中存在S-F键．已知1molS（s）转化为气态硫原子吸收能量280kJ，断裂1molF-F．S-F键需吸收的能量分别为160kJ、330kJ．则S（s）+3F2（g）═SF6（g）的反应热△H为-1220kJ/mol
（2）汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，其能量变化示意图如下：

①写出该反应的热化学方程式：N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=+183KJ/mol．
②已知该反应的△S﹦247.7J•mol-1•K-1．试判断该反应在常温时不能（填“能”或“不能”）自发进行．

分析 （1）化学反应热△H=反应物总键能-生成物总键能计算反应热；
（2）①由能量变化图计算反应热，反应热=反应物的键能和-生成物的键能和，从而书写热化学方程式；
②反应自发进行的判断依据是△H-T△S＜0．

解答 解：（1）反应热△H=反应物总键能-生成物总键能，所以对于S（s）+3F2（g）═SF6（g），其反应热△H=280kJ/mol+3×160kJ/mol-6×330kJ/mol=-1220kJ/mol，
故答案为：-1220kJ/mol；
（2）①该反应中的反应热=反应物的键能和-生成物的键能和=（945+498）kJ/mol-2×630kJ/mol=+183kJ/mol，所以N2和O2反应生成NO的热化学反应方程式为N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=+183kJ•mol-1；
故答案为：N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=+183KJ/mol；
②已知该反应的△S﹦247.7J•mol-1•K-1，△H=+183KJ/mol，反应自发进行需要满足△H-T△S＜0，代入计算得到：+183KJ/mol-T×247.7×10-3KJ•mol-1•K-1＜0，
T＞739K，温度t=739-273=466°C，室温下不能自发进行，
故答案为：不能．

点评 本题考查了反应热量变化的计算、反应自发进行的判断依据，反应热=反应物的键能和-生成物的键能和，掌握基础是解题关键，题目难度不大．

练习册系列答案
相关题目
11．下列各组离子在强碱性溶液中，可以大量共存的是（　　）
A．Na+、Ba2+、AlO2-、NO3-B．K+、Na+、HSO3-、Cl-
C．NH4+、K+、Cl-、NO3-D．Fe3+、Na+、ClO-、S2-
20．下列说法正确的是（　　）
A．组成为C4H8的化合物性质都相同
B．氢弹原料D、T，可由${\;}_1^1$H在化学反应中制取
C．粗铜电解精炼时，阳极减少的质量一定等于阴极增加的质量
D．图中物质A经不同途径生成B时，焓变满足：△H1=△H2+△H3=△H4+△H5+△H6
17．某市对大气进行检测，发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5（直径小于等于2.5um的悬浮颗粒物）其主要来源为燃烧、机动车尾气等．因此，对PM2.5、SO2、NO等进行研究具有重要意义．回答下列问题：
（1）已知：CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=-890.3KJ/mol
N2（g）+O2（g）═2NO（g）△H=+180KJ/mol
CH4可用于燃烧脱硝，CH4（g）+4NO（g）═CO2（g）+2N2（g）+2H2O（l）△H=-1250.3kJ/mol．
（2）汽车尾气中NOx和CO的生成及转化
①已知气缸中生成NO的反应为：N2（g）+O2（g）?2NO（g）△H＞0
汽车启动后，气缸温度较高，单位时间内NO排放量越大，原因是温度升高，反应速率加快；温度升高，有利于平衡反应正向进行．
②汽车燃油不完全燃烧时产生CO，有人设想按下列反应除去CO；
2CO（g）═2C（s）+O2（g）已知反应的△H＞0，简述该设想能否实现的依据否，该反应是焓增、熵减的反应，任何温度下均不能自发进行．
③目前，在汽车尾气系统中安装催化转化器可减少CO和NO的污染，其化学方程式为2CO+2NO$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$2CO2+N2．
（3）一定温度下，在密闭容器中反应2NO2（g）?N2O4（g）△H=-57.20KJ/mol达到平衡．其他条件不变时，下列措施能提高NO2转化率的是bc（填字母）
a．减小NO2的浓度    b．降低温度    c．增加NO2的浓度     d．升高温度
在一定温度和压强下，密闭容器中N2O4和NO2的混合气体达到平衡时，c（N2O4）=0.0120mol/L（已知2NO2（g）?N2O4（g）反应在该温度下的平衡常数K=$\frac{40}{3}$）．计算平衡时NO2物质的量浓度为0.030mol/L．
4．能源和环境保护是世界各国关注的热点话题．请回答下列问题：

Ⅰ．收集和利用CO2是环境保护的热点课题．
500℃时，在容积为1L的密闭容器中充入1mol CO2和3mol H2，发生如下反应：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H＜0，测得CO2和CH3OH的浓度与时间的关系如图1所示．
（1）A点含义是该条件下反应3min时c（CO2）=c（CH3OH）；0～10min内v（H2）=0.225mol/（L．min），平衡常数K=5.3（保留一位小数）．
（2）反应在500℃达到平衡之后，改变反应温度为T，CH3OH的浓度以每分钟0.030mol•L-1逐渐增大，经5min又达到新平衡．
①T小于（填“大于”、“小于”或“等于”）500℃，判断理由是改变温度，甲醇的浓度增大，说明平衡正向移动，因为该反应的正反应是放热反应，则T＜500℃．
②列式计算温度为T时反应的平衡常数K2=300．
（3）温度为T时，反应达到平衡后，将反应容器的容积增大一倍．平衡向逆（填“正反应”或“逆反应”）方向移动，判断理由是该反应的逆反应是气体分子数增大的反应，增大容器容积，相当于减小压强，平衡向气体分子数增大的方向移动．
Ⅱ．电化学法处理SO2是目前研究的热点．
利用双氧水吸收SO2可消除SO2污染，设计装置如图2所示．
（1）石墨1为负极（填“正极”或“负极”）；正极的电极反应式为H2O2+2e-+2H+=2H2O．
（2）H+的迁移方向为从质子交换膜左侧向右侧迁移．
（3）若11.2L（标准状况）SO2参与反应，则迁移H+的物质的量为1mol．
Ⅲ．某废水中含Cd2+、Ni2+、Pb2+（假设浓度均为0.01mol•L-1），已知：Ksp（CdCO3）=6.18×10-12，Ksp（NiCO3）=1.42×10-7，Ksp（PbCO3）=1.46×10-13．
取少量该废水向其中滴加Na2CO3溶液，形成CdCO3、NiCO3、PbCO3沉淀的先后顺序为PbCO3、CdCO3、NiCO3．
14．甲醇是一种基础的有机化工原料和优质燃料．利用合成气（主要成分为CO、CO2和H2）在催化剂作用下可以合成甲醇，主要反应如下：
①CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H1=-100kJ•mol-1
②CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H2=-58kJ•mol-1
③CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g）△H3
回答下列问题：
（1）△H3=+42kJ•mol-1．
（2）反应①、②、③对应的平衡常数K1、K2、K3之间的关系是K1=$\frac{{K}_{2}}{{K}_{3}}$；随着温度的升高，K3增大（填“减小”、“增大”或“不变”）．
（3）合成气组成$\frac{n（{H}_{2}）}{n（CO+C{O}_{2}）}$=2.60时，体系中的CO平衡转化率（α）与温度和压强的关系如图1所示．图中压强由小到大的顺序为p1＜p2＜p3．

（4）图2是某研究机构开发的给笔记本电脑供电的甲醇燃料电池，甲醇在催化剂作用下提供质子（H+）和电子，其负极的电极反应式为CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+．
1．短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中位置如图所示，其中T所处的周期序数与主族序数相等，
请回答下列问题：
（1）T的原子结构示意图为，R的最简单氢化物的电子式为，Q的1：1型氢化物中相对分子质量最小的分子是直线型分子（立体构型）．
（2）元素的非金属性为（原子的得电子能力）：Q弱于W（填“强于”或“弱于”）．
（3）W的单质与其最高价氧化物的水化物浓溶液共热能发生反应，生成两种物质，其中一种是气体，反应的化学方程式为S+2H2SO4（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3SO2+2H2O．
（4）R有多种氧化物，其中氧化物甲的相对分子质量最小．在一定条件下，2L的甲气体与0.5L的氧气相混合，若该混合气体被足量的NaOH溶液完全吸收后没有气体残留，所生成的R的含氧酸盐的化学式是NaNO2．
18．用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl．利用反应A，可实现氯的循环利用．
反应A：4HCl+O2 $\frac{\underline{\;催化剂\;}}{△}$2Cl2+2H2O
已知：I．反应A中，4molHCl被氧化，放出115.6kJ热量．
II．
判断下列说法正确的是（　　）
A．反应A的△H＞-115.6kJ•mol-1
B．H2O中H-O键比HCl中H-Cl键弱
C．由II中的数据判断氯元素的非金属性比氧元素强
D．断开1molH-O键与断开1molH-Cl键所需能量相差31.9kJ
19．Na、Mg、Al分别与足量的盐酸充分反应，放出相同质量的H2，则参加反应的金属（　　）
①失去电子数目相同 ②质量相等 ③物质的量相等 ④质量比为23：12：9．
A．①④B．①②C．②③D．②④

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网