题目内容
8.化学反应原理的知识在生活、生产中都有广泛的应用,请按要求回答下列问题:(1)在硫酸工业中,SO2转化为SO3是一个关键步骤
已知一定条件下SO2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)?SO3(g);△H=-98kJ•mol-1开始时在1L的密闭容器中充入2.0molSO2和1.0molO2,当反应达到平衡时放出的热量小于(填“大于”、“小于”或“等于”)196.0kJ,降低温度,SO2的转化率将增大(填“增大”、“减小”或“不变”),该反应的化学反应速率减小(填“增大”或“减小”)
(2)能源问题是世界性的话题,化学在能源开发中发挥着重要作用,氢气是一种绿色能源,25℃、101kPa时,1molH2完全燃烧生成液态水时放出285.8kJ热量,该反应的热化学方程式为2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-571.6kJ/mol
(3)用石墨作电极电解CuCl2溶液,阳极的电极反应式为2Cl--2e-=Cl2发生氧化反应(填“还原”或“氧化”),阴极上的现象是有红色物质生成
(4)水溶液的离子平衡是化学反应原理的重要内容,请回答下列问题:
常温下,0.1mol•L-1NaHCO3溶液呈碱(填“酸”、“碱”或“中”)性,溶液中c(Na+)>c(HCO3-)(填“>”“<”或“═”)
分析 (1)根据热化学方程式得出生成1molSO3时放出的热量,利用极限法计算出2mol SO2和1molO2反应生成SO3的物质的量,计算放出的热量,由于可逆反应的不完全性,所以放出的热量小于按极限法计算放出的热量;降低温度平衡向放热方向移动;降低温度反应速率减小;
(2)依据热化学方程式书写方法写出热化学方程式,标注物质聚集状态和对应焓变;
(3)用石墨作电极电解氯化铜溶液,阳极上失电子发生氧化反应,阴极上铜离子放电,据此分析解答;
(4)NaHCO3属于强碱弱酸的酸式盐,在溶液中HCO3-的水解程度大于电离程度;NaHCO3溶液中HCO3-水解浓度减小,钠离子不水解.
解答 解:(1)根据热化学方程式SO2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)?SO3(g)△H=-98.32kJ/mol的含义,可知SO2和O2反应生成1molSO3时放出的热量为98.32kJ,所以生成2molSO3时放出的热量为196.64kJ,由于是可逆反应,2mol SO2和1molO2不能完全反应,所以放出的热量小于196.64kJ;
该反应正方向为放热反应,降低温度平衡向放热方向移动,所以SO2的转化率增大;降低温度该反应的化学反应速减小;
故答案为:小于;增大;减小;
(2)25℃、101KPa时,1molH2完全燃烧生成液态水释放出285.8KJ的能量,则表示H2燃烧的化学方程式为:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-571.6kJ/mol,
故答案为:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-571.6kJ/mol;
(3)用石墨作电极电解氯化铜溶液,阳极为氯离子失电子发生氧化反应,反应式为:2Cl--2e-=Cl2,生成氯气,阴极上铜离子放电生成红色物质铜单质,所以看到的现象是:阳极上有黄绿色气体生成,阴极上有红色物质生成,
故答案为:2Cl--2e-=Cl2;氧化;有红色物质生成;
(4)NaHCO3属于强碱弱酸的酸式盐,在溶液中HCO3-的水解程度大于电离程度,水解显碱性,HCO3-水解浓度减小,溶液中C(Na+)>C(HCO3-);
故答案为:碱;>.
点评 本题考查了影响化学平衡的因素、热化学方程式的书写、电解原理、盐的水解等,题目难度中等,侧重于考查学生对基础知识的综合应用能力,注意把握电解池中阴阳极上离子放电顺序.
| A. | HA在水中的电离速率大于其在苯中的双聚速率 | |
| B. | t1时刻在水中和苯中c(A-)相同 | |
| C. | 向上述的混合体系中加入少量水和苯的混合物,则两平衡均正移,c(HA)均减小 | |
| D. | 用10mL 0.05mol•L-1的NaOH溶液可恰好中和混合体系中的HA |
| A. | c(OH-)<c(H+) | B. | 溶液中c(OH-)>c(H+) | ||
| C. | c(OH-)=c(H+) | D. | c(OH-)>1×10-7mol/L |
(1)汽车尾气中的NO(g)和CO(g)在一定温度和催化剂的条件下可净化.
①已知部分化学键的键能如下
| 化学键 | N≡O | C≡O | C=O | N≡N |
| 键能(KJ/mol) | 632 | 1072 | 750 | 946 |
2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g) Q=-538KJ
②若上述反应在恒温、恒容的密闭体系中进行,t1时刻达到平衡状态,则下列示意图不符合题意的是ABC(填选项序号).
(2)NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术.
在氨气足量的情况下,不同c(NO2)/c(NO),不同温度对脱氮率的影响如图所示(已知氨气催化还原氮氧化物的正反应为放热反应),请回答:温度对脱氮率的影响300℃之前,温度升高脱氮率逐渐增大,而300℃之后,温度升高脱氮率逐渐减小.
NH4Al (SO4)2是食品加工中最为快捷的食品添加剂,用于焙烤食品中;NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛.请回答下列问题:
(3)NH4Al(SO4)2可作净水剂,其理由是Al3+水解生成的Al(OH)3具有吸附性,即Al3++3H2O═Al(OH)3+3H+,Al(OH)3吸附悬浮颗粒使其沉降从而净化水.(用必要的方程式说明);相同条件下,0.1mol•L-1 NH4HSO4中c(NH4+)>(填“=”、“>”或“<”)0.1mol•L-1NH4Al(SO4)2中c(NH4+).
(4)如图1是0.1mol•L-1电解质溶液的pH随温度变化的图象.①其中符合0.1mol•L-1NH4Al(SO4)2的pH随温度变化的曲线是A(填写字母);
(5)室温时,向100mL 0.1mol•L-1NH4HSO4溶液中滴加0.1mol•L-1NaOH溶液,得到的溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图2所示.试分析图中a、b、c、d四个点,水的电离程度最大的是a;在b点,溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是c(Na+)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(OH-)=c(H+).
| A. | 某温度下,CO2饱和溶液的浓度是0.05mol•L-1,其中$\frac{1}{5}$的CO2转变为H2CO3,若此时溶液的pH约为5,据此可得该温度下CO2饱和溶液中H2CO3的电离度为0.1% | |
| B. | 25℃时,H2CO3一级电离平衡常数的数值Ka1=10-6 | |
| C. | 向Na2CO3溶液中滴加盐酸至pH等于11时,溶液中:c(Na+)+c(H+)=2c(CO${\;}_{3}^{2-}$)+c(OH-)+c(HCO${\;}_{3}^{-}$) | |
| D. | 25℃时,0.1mol/LNa2CO3中C(HCO${\;}_{3}^{-}$)比0.1mol/LH2CO3中C(HCO${\;}_{3}^{-}$)大 |