【題目】(1)已知:TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g) ΔH=+140 kJ·mol-1、
2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221 kJ·mol-1、
寫出TiO2和焦炭、氯氣反應(yīng)生成TiCl4和CO氣體的熱化學(xué)方程式:_____________
(2)在25℃、101kPa下,一定質(zhì)量的無水乙醇完全燃燒時放出熱量Q kJ,其燃燒生成的CO2用過量飽和石灰水吸收可得100g CaCO3沉淀,則乙醇燃燒的熱化學(xué)方程式為____________________________。
(3)近年來,研究人員提出利用含硫物質(zhì)熱化學(xué)循環(huán)實現(xiàn)太陽能的轉(zhuǎn)化與存儲。過程如下:
反應(yīng)Ⅰ:2H2SO4(l)2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g) ΔH1=+551 kJ·mol-1
反應(yīng)Ⅲ:S(s)+O2(g)SO2(g) ΔH3=-297 kJ·mol-1
反應(yīng)Ⅱ的熱化學(xué)方程式:______________________________________________。
(4)向足量H2SO4溶液中加入100mL 0.4mol·L-1Ba(OH)2溶液,放出的熱量是5.12kJ。如果向足量Ba(OH)2溶液中加入100mL 0.4mol·L-1鹽酸時,放出的熱量為2.2kJ。則Na2SO4溶液與BaCl2溶液反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_____________________________。
【答案】TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(l)+2CO(g) ΔH=-81kJ·mol-1 C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-2Q kJ/mol 3SO2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)+S(s) ΔH= -254kJ·mol-1. Ba2+(aq)+SO42- (aq)=BaSO4(s) ΔH=-18kJ·mol-1
【解析】
(1)①TiO2(s)+2Cl2(g)═TiCl4(l)+O2(g)△H=+140kJmol1
②2C(s)+O2(g)═2CO(g)△H=221kJmol1
依據(jù)蓋斯定律①+②得到:TiO2(s)+2C(s)+2Cl2(g)═TiCl4(l)+2CO(g)△H=81kJmol1;
故答案為:TiO2(s)+2C(s)+2Cl2(g)═TiCl4(l)+2CO(g)△H=81kJmol1;
(2)根據(jù) C 原子守恒有 : C 2 H 5 OH ~ 2CO 2 ~ 2CaCO 3 。生成 100 g CaCO 3 沉淀,則乙醇為0.5 mol ,即0.5mol 乙醇燃燒放出的熱量為Q kJ,因此乙醇燃燒的熱化學(xué)方程式為:C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-2Q kJmol1;
答案為:C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-2Q kJmol1;
(3)由題圖可知,反應(yīng)Ⅱ的化學(xué)方程式為3SO2+2H2O=2H2SO4+S↓。根據(jù)蓋斯定律,反應(yīng)Ⅱ=-(反應(yīng)Ⅰ+反應(yīng)Ⅲ)可得:3SO2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)+S(s) ΔH2=-254kJ·mol-1;
答案:3SO2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)+S(s)ΔH2=-254kJ·mol-1;
100mL 0.4mol·L-1 Ba(OH)2的物質(zhì)的量為0.04mol,向H2SO4溶液中加入100mL 0.4mol·L-1 Ba(OH)2溶液反應(yīng)涉及的離子方程式有Ba2+(aq)+SO42 (aq)=BaSO4(s),H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l),100mL 0.4mol·L-1 HCl的物質(zhì)的量為0.04mol,向足量Ba(OH)2溶液中加入100mL 0.4mol·L-1 HCl溶液時涉及的離子方程式為H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l),根據(jù)放出的熱量為2.2kJ,可知H+(aq)+OH-(aq)=H20(l) △H==-55kJ·mol-1,設(shè)Ba2+(aq)+SO42 (aq)=BaSO4(s) △H=-QkJ·mol-1,
則0.04Q kJmol1+0.08mol×55kJ·mol-1=5.12kJ,解之得Q=18,
所以Na2SO4溶液與BaCl2溶液反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為Ba2+(aq)+SO24(aq)=BaSO4(s) △H=-18kJ·mol-1;
答案為:Ba2+(aq)+SO42- (aq)=BaSO4(s) ΔH=-18kJ·mol-1。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】新舊動能轉(zhuǎn)換工程之一是新能源新材料的挖掘和應(yīng)用。乙二醇是重要的化工原料, 煤基合成氣(CO、 H2)間接制乙二醇具有轉(zhuǎn)化率高、回收率高等優(yōu)點,是我國一項擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的世界首創(chuàng)技術(shù),制備過程如下:
反應(yīng) I: 4NO(g)+4CH3OH(g)+O2(g) 4CH3ONO(g)+2H2O(g) △H1 = a kJ·mol-1
反應(yīng) II: 2CO(g)+2CH3ONO(g) CH3OOCCOOCH3(l) + 2NO(g) △H2= b kJ·mol-1
反應(yīng) III: CH3OOCCOOCH3(1)+4H2(g) HOCH2CH2OH(1)+2CH3OH(g) △H3= c kJ·mol-1
(1)請寫出煤基合成氣[n(CO): n(H2)= 1:2]與氧氣間接合成乙二醇(HOCH2CH2OH)的總熱化學(xué)方程式:________________________________________,該反應(yīng)在較低溫條件下能自發(fā)進行,則ΔH______0 (填“>”、“<”或“=”)。
(2)一定溫度下,在 2 L 的密閉容器中投入物質(zhì)的量均為 0.4mol的CO 和 CH3ONO發(fā)生反應(yīng) II,10min 達到平衡時CO的體積分數(shù)與NO的體積分數(shù)相等。
①下列選項能判斷反應(yīng)已達到化學(xué)平衡狀態(tài)的是________。
a. 混合氣體總物質(zhì)的量不再變化
b. 混合氣體的密度不再變化
c. 單位時間內(nèi)生成 CO 和 NO 的物質(zhì)的量相等
d. CO 和 CH3ONO 的濃度比不再變化
②若此時向容器中再通入0.4 mol NO,一段時間后,達到新平衡時 NO的體積分數(shù)與原平衡時相比______(填“增大”“相等”“減小”或“不能確定”)。
③若該反應(yīng)△H<0,在恒容的密閉容器中,反應(yīng)達平衡后,改變某一條件,下列示意圖正確的是____________(填字母)。
④反應(yīng)達平衡后向2 L恒容密閉容器中再加入 0.4mol的CO 和 0.4mol NO,化學(xué)平衡向________(填“正反應(yīng)”、“逆反應(yīng)”或“平衡不移動”)方向移動。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在T℃條件下,向1L固定體積的密閉容器M中加入2molX和1molY,發(fā)生如下反應(yīng):2X(g)+Y(g)a Z(g)+W(g) ΔH=-890kJ·mol-1(a為正整數(shù))。
當反應(yīng)達到平衡后,反應(yīng)放出的熱量為Q1kJ,物質(zhì)X的轉(zhuǎn)化率為α;若平衡后再升高溫度,混合氣體的平均相對分子質(zhì)量減小,則
(1)化學(xué)計量數(shù)a的值為_____。
(2)溫度維持T ℃不變,若起始時向容器M中加入4molX和6molY,若達到平衡時容器內(nèi)的壓強減小了10%,則反應(yīng)中放出的熱量為___kJ。
(3)溫度維持T ℃不變,若在一個和原容器體積相等的恒壓容器N中,加入2molX和1 molY發(fā)生如上反應(yīng)并達平衡,則容器中X的質(zhì)量分數(shù)M___N(選填>、<、=符號)。
(4)已知:該反應(yīng)的平衡常數(shù)隨溫度的變化如表:
溫度/℃ | 200 | 250 | 300 | 350 |
平衡常數(shù)K | 9.94 | 5.2 | 1 | 0.5 |
若在某溫度下,2molX和1molY在容器M中反應(yīng)達平衡, X的平衡轉(zhuǎn)化率為50%,則該溫度為_____℃。平衡時 X的體積分數(shù)為____。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】碘及其化合物在合成殺菌劑、藥物等方面具有廣泛用途;卮鹣铝袉栴}:
(1)已知:
H2(g)+I2(g)=2HI(g) ΔH=QkJ·mol-1
H2(g)+I2(s)=2HI(g) ΔH=+26.48kJ·mol-1
I2(g)=I2(s) ΔH=-37.48kJ·mol-1
化學(xué)鍵 | I—I | H—I |
鍵能/(kJ·mol-1) | 151 | 299 |
鍵能是將1mol氣體分子AB斷裂為中性氣態(tài)原子A和B所需要的能量,單位為kJ·mol-1。
①Q=____kJ·mol-1。
②H—H鍵能為____kJ·mol-1。
(2)716K時,在恒容密閉容器中按物質(zhì)的量之比1:1充入H2(g)和I2(g),測得氣體混合物中碘化氫的物質(zhì)的量分數(shù)與反應(yīng)時間的關(guān)系如圖:
①若反應(yīng)開始時氣體混合物的總壓為pkPa,則反應(yīng)在前20min內(nèi)的I2(g)平均速率(I2)=___kPa·min-1(用含p的式子表示)。
②在H2(g)+I2(g)2HI(g) ΔH=QkJ·mol-1反應(yīng)中,正反應(yīng)速率為v正=k正·c(H2)·c(I2),逆反應(yīng)速率為v逆=k逆·c2(HI),其中k正、k逆為速率常數(shù),則溫度為716K時,=___(列出計算式)。
③H2(g)+I2(g)2HI(g)達平衡后,降低溫度,平衡可能逆向移動,原因是___。
(3)一定條件下,NaClO可將溶液中的I-氧化為I2。通過測定體系的吸光度,檢測到不同pH下I2的生成量隨時間的變化關(guān)系如圖。
已知:吸光度越高表明該體系中c(I2)越大。
①pH=4.8時,在___min附近c(I2)最大。
②10min時,不同pH與吸光度的關(guān)系是___。
③pH=4.0時,體系的吸光度很快達到最大值,之后快速下降。吸光度快速下降的可能原因是___。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某興趣小組探究SO2氣體還原Fe3+,他們使用的藥品和裝置如下圖所示,下列說法不合理的是( )
A.能表明I-的還原性弱于SO2的現(xiàn)象是B中藍色溶液褪色
B.裝置C的作用是吸收SO2尾氣,防止污染空氣
C.為了驗證A中發(fā)生了氧化還原反應(yīng),加入KMnO4溶液,紫紅色褪去
D.為了驗證A中發(fā)生了氧化還原反應(yīng),加入用稀鹽酸酸化的BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】安全是順利進行實驗及避免傷害的保障.下列實驗操作正確且不是從實驗安全角度考慮的是( )
A. 操作①:使用稍浸入液面下的倒扣漏斗檢驗氫氣的純度
B. 操作②:使用CCl4萃取溴水中的溴時,振蕩后需打開活塞使漏斗內(nèi)氣體放出
C. 操作③:吸收氨氣或氯化氫氣體并防止倒吸
D. 操作④:用食指頂住瓶塞,另一只手托住瓶底,把瓶倒立,檢查容量瓶是否漏水
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH = - 49.0 kJmol-1。向3個恒容的密閉容器中分別投入物質(zhì)的量比為 3∶4 的CO2和H2,H2的物質(zhì)的量(mol)隨時間(min)變化如下表(T表示溫度),下列說法正確的是
A.在第I組在0~8 min內(nèi)CO2的平均反應(yīng)速率為2 mol·L-1·min-1,且放出98 kJ熱量
B.第I組第10 min后,恒溫,再充入1 mol CO2(g)和3 mol H2O(g),則v 正<v 逆
C.3 min時,保持T2,若對第II組加壓使體積縮小2 L,重新達平衡后各組分濃度與第I組相同
D.對比第I和第III組,在 0~4 min內(nèi),能說明H2的平均反應(yīng)速率隨溫度升高而增大
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】(1)按系統(tǒng)命名法, 的名稱是:______。
(2)石灰氮Ca(CN)2是離子化合物,其中CN-離子內(nèi)部均滿足各原子8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),寫出Ca(CN) 2的電子式:______。
(3)氮的氫化物之一肼(N2H4)是一種油狀液體,常做火箭燃料,與水任意比互溶,并且沸點高達113 ℃。肼的沸點高達113 ℃的原因是______。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下圖①②③④表示由不同化學(xué)元素組成的化合物,以下說法正確的是
A. 若①為某生物大分子的組成單位,則①最可能是核苷酸
B. 若②是細胞中的儲能物質(zhì),則②一定是脂肪
C. 若③是病毒的遺傳物質(zhì),則③一定是RNA
D. 若④是植物細胞壁的主要成分,則④可能是纖維素
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