【題目】化學(xué)熱力學(xué)是物理化學(xué)的重要分支。請(qǐng)根據(jù)所學(xué)知識(shí)回答下列問(wèn)題:

(1)最新報(bào)道:科學(xué)家首次用X射線激光技術(shù)觀察到COO在催化劑表面形成化學(xué)鍵的過(guò)程。反應(yīng)過(guò)程的示意圖如下:

COO生成CO2______反應(yīng)(填吸熱或放熱)

②狀態(tài)Ⅲ生成的分子含有____(填極性鍵或非極性鍵),該分子的電子式____

(2)已知一定條件下合成氨反應(yīng):N2(g)3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.0 kJ·mol-1,相同條件下將1 mol N23 mol H2放在一密閉容器中充分反應(yīng),測(cè)得反應(yīng)放出的熱量(假定熱量無(wú)損失)________92.0 kJ。(=、><)

(3)同溫同壓下,H2(g)Cl2(g)===2HCl(g),在光照和點(diǎn)燃條件下的ΔH(化學(xué)計(jì)量數(shù)相同)分別為ΔH1、ΔH2,則ΔH1________ΔH2(=、><)

(4)O2HCl轉(zhuǎn)化為Cl2,可提高效益,減少污染,傳統(tǒng)上該轉(zhuǎn)化通過(guò)如圖所示的催化劑循環(huán)實(shí)現(xiàn),

反應(yīng)①為2HCl(g) + CuO(s) =H2O(g)+CuCl2(g) H1

反應(yīng)②生成1molCl2(g)的反應(yīng)熱為H2

則總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_______, (反應(yīng)熱用H1H2表示)。

(5)已知25℃,101kPa時(shí):4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) ΔH=-1648kJ/mol

C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393kJ/mol

2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)=2FeCO3(s) ΔH=-1480kJ/mol

FeCO3在空氣中加熱反應(yīng)生成Fe2O3ΔH=________

(6)乙苯催化脫氫制苯乙烯反應(yīng):(g)(g)+H2(g)

已知:

化學(xué)鍵

CH

CC

CC

HH

鍵能/kJ·mol-1

412

348

612

436

計(jì)算上述反應(yīng)的H________ 。

【答案】放熱 極性鍵 < = 2HCl(g)+O2(g)=Cl2(g)+H2O(g) ΔH=ΔH1+ΔH2 -260 kJ/mol +124 kJ/mol

【解析】

(1)根據(jù)反應(yīng)物和生成物的能量高低判斷;

(2)根據(jù)可逆反應(yīng)特點(diǎn)考慮;

(3)焓變與反應(yīng)條件無(wú)關(guān),只與反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài)有關(guān);

(4)根據(jù)蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱并寫(xiě)出熱化學(xué)方程式;

(5)根據(jù)蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱;

(6)反應(yīng)熱=反應(yīng)物鍵能總和-生成物鍵能總和

(1)①由圖可知反應(yīng)物總能量大于生成物總能量,為放熱反應(yīng),答案為:放熱;

②根據(jù)圖示中原子的變化可知反應(yīng)最后生成的是CO2,在CO2C原子和O原子之間通過(guò)共用電子對(duì)形成極性共價(jià)鍵,C原子與每個(gè)O原子形成兩個(gè)共用電子對(duì),所有原子都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),CO2電子式為:,答案為:極性鍵;;

(2)合成氨反應(yīng)是可逆反應(yīng),相同條件下將相同條件下1 mol N23 mol H2不能完全反應(yīng)生成2 molNH3,所以放熱小于92.0 kJ,答案為:< ;

(3)反應(yīng)焓變與起始物質(zhì)能量和終了物質(zhì)能量差有關(guān),與反應(yīng)條件無(wú)關(guān),同溫同壓下,H2(g)Cl2(g)===2HCl(g)在光照和點(diǎn)燃條件下的ΔH相同,答案為:=;

(4)反應(yīng)①為:2HCl(g) + CuO(s) =H2O(g)+CuCl2(s) H1,反應(yīng)②生成1molCl2(g)的反應(yīng)熱為H2,由圖示可知反應(yīng)②為:CuCl2(s)+O2(g)= CuO(s) +Cl2(g) H2,根據(jù)蓋斯定律①+②可得總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:2HCl(g)+O2(g)=Cl2(g)+H2O(g) ΔH=ΔH1+ΔH2

(5)已知:①4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) ΔH=-1648kJ/mol

C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393kJ/mol

2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)=2FeCO3(s) ΔH=-1480kJ/mol

根據(jù)蓋斯定律,①-2+4可得熱化學(xué)方程式:4FeCO3(s) +O2(g)=2Fe2O3(s) +4CO2(g) ,所以FeCO3在空氣中加熱反應(yīng)生成Fe2O3ΔH=-1648kJ/mol-2(-1480kJ/mol)+4(-393kJ/mol)=-260 kJ/mol,答案為:-260 kJ/mol

(6)反應(yīng)熱=反應(yīng)物鍵能總和-生成物鍵能總和,由反應(yīng)中有機(jī)物的結(jié)構(gòu)可知,應(yīng)是—CH2CH3中鍵能與—CH=CH2、H2總鍵能之差,所以ΔH=(5412+348-3412-612-436) kJ/mol=+124 kJ/mol。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

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【題目】下列化學(xué)反應(yīng)中,屬于消去反應(yīng)的是

A. 2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O

B. CH3CH=CH2+Br2→CH3CHBrCH2Br

C. CH3CH2CH2CH2OH CH3CH2CH=CH2↑+H2O

D. +Br2 +HBr

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【題目】由環(huán)己烷可制得1,2—環(huán)己二醇,反應(yīng)過(guò)程如下:

AB

下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A. ①的反應(yīng)條件是光照B. ②的反應(yīng)類(lèi)型是消去反應(yīng)

C. ③的反應(yīng)類(lèi)型是取代反應(yīng)D. ④的反應(yīng)條件是NaOH、H2O加熱

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【題目】2019年為國(guó)際化學(xué)元素周期表年。下表是元素周期表的一部分,W、X、YZ為短周期主族元素,WX的最高化合價(jià)之和為8。下列說(shuō)法不正確的是(

A.原子半徑:W<X

B.X的最高價(jià)氧化物的水化物是強(qiáng)堿

C.Y單質(zhì)可用做半導(dǎo)體材料

D.氣態(tài)氫化物熱穩(wěn)定性:Z<W

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【題目】下列反應(yīng)的產(chǎn)物中,有的有同分異構(gòu)體,有的沒(méi)有同分異構(gòu)體,其中一定不存在同分異構(gòu)體的反應(yīng)是(  )

A. 異戊二烯()與等物質(zhì)的量的Br2發(fā)生加成反應(yīng)

B. 2-氯丁烷與乙醇溶液共熱發(fā)生消去分子的反應(yīng)

C. 甲苯在一定條件下發(fā)生硝化反應(yīng)生成一硝基甲苯的反應(yīng)

D. 鄰羥基苯甲酸與NaHCO3溶液反應(yīng)

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【題目】截止202045日,全球新型冠狀病毒肺炎確診超過(guò)120萬(wàn)例。以下對(duì)預(yù)防新冠病毒的認(rèn)識(shí),不符合科學(xué)道理的是(

A

B

C

D

84消毒液使用時(shí)不能和潔廁靈混用

醫(yī)用酒精消毒效果濃度95%>75%

口罩關(guān)鍵一層聚丙烯熔噴布屬于有機(jī)高分子材料

溫度計(jì)中水銀屬于金屬單質(zhì)

A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】在1×105Pa和298K時(shí),將1mol氣態(tài)AB分子分離成氣態(tài)A原子和B原子所需要的能量稱(chēng)為鍵能(kJ/mol)。下面是一些共價(jià)鍵的鍵能:(已知氨分子中有三個(gè)等價(jià)的氮?dú)涔矁r(jià)鍵)

共價(jià)鍵

H-H

N三N鍵

N-H

鍵能(kJ/mo1)

436

945

391

工業(yè)合成氨的化學(xué)方程式:N2+3H22NH3

(1)斷開(kāi)1molN2中的化學(xué)鍵需_______(填“吸收”或“放出”)_____kJ能量;

(2)形成2molNH3中的化學(xué)鍵需_______(填“吸收”或“放出”)__kJ能量;

(3)在298K時(shí),取1molN2和3molH2放入一密閉容器中,在催化劑存在下進(jìn)行反應(yīng)。理論上放出或吸收的熱量為Q1,則Q1_____kJ。根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)判斷工業(yè)合成氨的反應(yīng)是_______(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】各種礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)利用為人類(lèi)發(fā)展提供了重要的物質(zhì)保障,如圖是一些礦產(chǎn)資源的利用流程,則下列說(shuō)法不正確的是

A.粗銅電解精煉時(shí),粗銅做陽(yáng)極

B.黃銅礦冶煉銅時(shí),副產(chǎn)物二氧化硫可用于生產(chǎn)硫酸,FeO可用作冶鐵的原料。

C.生產(chǎn)鋁、銅、高純硅及玻璃過(guò)程中都涉及氧化還原反應(yīng)

D.粗硅制高純硅時(shí),提純四氯化硅可用多次分餾的方法

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】有機(jī)化合物的性質(zhì)與其所含官能團(tuán)密切相關(guān),按要求書(shū)寫(xiě)指定方程式。

(1)2—丁烯與氯化氫的反應(yīng):______;

(2)乙二酸與乙二醇反應(yīng)生成環(huán)狀酯:______;

(3)苯甲醛()與新制Cu(OH)2共熱:______

(4)苦杏仁酸()發(fā)生縮聚反應(yīng)生成的高分子化合物:______;

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