(8分)(1)20世纪30年代,Eyring和Pzer在碰撞理论的基础上提出化学反应的过渡态理论:化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的,而是在反应物到生成物的过程中经过一个高能量的过渡态。如图是NO2和CO反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图,说明这个反应是 (填“吸热”或“放热”)反应,NO2和CO的总能量 (填“>”、“<”或“=”)CO2和NO的总能量。![]()
(2)在某体积为2L的密闭容器中充入0.5mol NO2和1mol CO,在一定条件下发生反应:NO2+CO
CO2+NO,2 min时,测得容器中NO的物质的量为0.2 mol ,则:
①该段时间内,用CO2表示的平均反应速率为 。
②假设此反应在5 min时达到平衡,则此时容器内气体的总物质的量为 。
③下列事实能够说明上述反应在该条件下已经达到化学平衡状态的是
| A.容器内气体的质量保持变 | B.NO2的物质的量浓度不再改变 |
| C.容器内气体的平均相对分子质量不变 | D.NO2的消耗速率与CO2的消耗速率相等 |
(7分)化学键的键能是指气态原子间形成1mol化学键时释放的能量。如:H(g)+I(g)→H-I(g)+297KJ 即H-I键的键能为297kJ/mol,也可以理解为破坏1mol H-I键需要吸收297KJ的热量。化学反应的发生可以看成旧化学键的破坏和新化学键的形成。下表是一些键能数据。(单位:kJ/mol)
| | 键能 | | 键能 | | 键能 |
| H-H | 436 | Cl-Cl | 243 | H-Cl | 432 |
| S=S | 255 | H-S | 339 | C-F | 427 |
| C-Cl | 330 | C-I | 218 | H-F | 565 |
| C-O | 347 | H-O | 464 | Si—Si | 176 |
| Si—O | 460 | O=O | 497 | | |
阅读上述信息,回答下列问题:
(1)根据表中数据判断CCl4的稳定性 (填“大于”或“小于”)CF4的稳定性。试预测C-Br键的键能范围_________< C-Br键能 <__________
(2)有人认为:H-O键的键能大于H-S键的键能,所以H2O的熔沸点高于H2S的熔沸点。你是否赞同这种观点?如不赞同,请说出你的解释。
(3)已知H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44kJ/mol,请写出表示氢气燃烧热的热化学方程式:
(7分)把煤作为燃料可通过下列两种途径:
途径I: C(s)+O2(g) ="==" CO2(g)
途径II:先制水煤气: C(s) + H2O(g) ="==" CO(g) + H2(g)
燃烧水煤气:2 CO(g) + O2(g) ="==" 2CO2(g); 2H2(g)+O2(g) ===2H2O(g)
已知:①C(s)+O2(g)===CO2(g);△H1=-393.5kJ·mol-1
②H2(g)+
O2(g)=H2O(g);△H2=-241.8kJ·mol-1
③CO(g)+
O2 (g)=CO2(g);△H3=-283.0kJ·mol-1
请回答下列问题:
(1)C(煤)的标准燃烧热是
(2)根据盖斯定律写出煤和气态水生成水煤气的热化学方程式:
(3)在制水煤气反应里,反应物具有的总能量________(填“>”、“<”或“=”)生成物所具有的总能量
(4)根据两种途径,下列说法错误的是 (单选)
| A.途径II制水煤气时增加能耗,故途径II的做法不可取 |
| B.与途径I相比,途径II可以减少对环境的污染 |
| C.与途径I相比,途径II可以提高煤的燃烧效率 |
| D.将煤转化为水煤气后,便于通过管道进行运输 |