18.用Cl2生產(chǎn)某些含氯有機物時會產(chǎn)生副產(chǎn)物HCl.利用反應(yīng)A,可實現(xiàn)氯的循環(huán)利用.
反應(yīng)A:4HCl+O2 $\frac{\underline{\;催化劑\;}}{△}$2Cl2+2H2O
已知:I.反應(yīng)A中,4molHCl被氧化,放出115.6kJ熱量.
II.
判斷下列說法正確的是( 。
A.反應(yīng)A的△H>-115.6kJ•mol-1
B.H2O中H-O鍵比HCl中H-Cl鍵弱
C.由II中的數(shù)據(jù)判斷氯元素的非金屬性比氧元素強
D.斷開1molH-O鍵與斷開1molH-Cl鍵所需能量相差31.9kJ

分析 A、反應(yīng)A中,4mol HCI被氧化,放出115.6kJ的熱量;
B、反應(yīng)熱△H=反應(yīng)物總鍵能-生成物的總鍵能,據(jù)此計算H-O鍵與H-Cl鍵的鍵能差,進(jìn)而計算斷開1mol H-O鍵與斷開1mol H-Cl鍵所需能量差,進(jìn)而判斷H2O中H-O鍵和HCl中H-Cl鍵的強弱;
C、由反應(yīng)Ⅱ判斷,氧氣能夠?qū)⒙妊趸癁槁葰猓?br />D、反應(yīng)熱△H=反應(yīng)物總鍵能-生成物的總鍵能,據(jù)此計算H-O鍵與H-Cl鍵的鍵能差,進(jìn)而計算斷開1mol H-O鍵與斷開1mol H-Cl鍵所需能量差.

解答 解:A、反應(yīng)A的△H=-115.6kJ/mol,故A錯誤;
B、E(H-O)、E(HCl)分別表示H-O鍵能、H-Cl鍵能,反應(yīng)A中,4mol HCl被氧化,放出115.6kJ的熱量,反應(yīng)熱△H=反應(yīng)物總鍵能-生成物的總鍵能,故:4×E(H-Cl)+498kJ/mol-[2×243kJ/mol+4×E(H-O)]=-115.6kJ/mol,整理得,4E(H-Cl)-4E(H-O)=-127.6kJ/mol,即E(H-O)-E(HCl)=31.9kJ/mol,故斷開1mol H-O鍵與斷開1mol H-Cl鍵所需能量相差約為31.9kJ/mol×1mol=31.9kJ≈32kJ,H2O中H-O鍵比HCl中H-Cl鍵強,故B錯誤;
C、由反應(yīng)Ⅱ判斷,氧氣能夠?qū)⒙妊趸癁槁葰,氯元素的非金屬性比氧元素弱,故V錯誤;
D、E(H-O)、E(HCl)分別表示H-O鍵能、H-Cl鍵能,反應(yīng)A中,4mol HCl被氧化,放出115.6kJ的熱量,反應(yīng)熱△H=反應(yīng)物總鍵能-生成物的總鍵能,故:4×E(H-Cl)+498kJ/mol-[2×243kJ/mol+4×E(H-O)]=-115.6kJ/mol,整理得,4E(H-Cl)-4E(H-O)=-127.6kJ/mol,即E(H-O)-E(HCl)=31.9kJ/mol,故斷開1mol H-O鍵與斷開1mol H-Cl鍵所需能量相差約為31.9kJ/mol×1mol=31.9kJ≈32kJ,故D正確;
故選D.

點評 本題考查了焓變、焓變等于反應(yīng)物的鍵能和減去生成物的鍵能和、氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物,題目難度中等.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

8.天然氣是一種重要的清潔能源和化工原料,其主要成分為甲烷.
(1)工業(yè)上可用煤制天然氣,生產(chǎn)過程中有多種途徑生成CH4,寫出CO與H2反應(yīng)生成CH4和H2O(g)的熱化學(xué)方程式CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)△H=-203kJ•mol-1
已知:
CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g)△H1=-41kJ•mol-1
C(s)+2H2(g)?CH4(g)△H2=-73kJ•mol-1 
2CO(g)?C(s)+CO2(g)△H3=-171kJ•mol-1
(2)天然氣中的H2S雜質(zhì)常用氨水吸收,產(chǎn)物為NH4HS.一定條件下向NH4HS溶液中通入空氣,得到單質(zhì)硫并使吸收液再生,寫出再生反應(yīng)的化學(xué)方程式2NH4HS+O2=2NH3•H2O+2S↓.
(3)天然氣的一個重要用途是制取H2,其原理為:CO2(g)+CH4(g)?2CO(g)+2H2(g).
在密閉容器中通入物質(zhì)的量濃度均為0.1mol•L-1的CH4與CO2,在一定條件下發(fā)生反應(yīng),測得CH4的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度及壓強的關(guān)系如圖l所示,則壓強P1小于P2。ㄌ睢按笥凇被颉靶∮凇保;壓強為P2時,在Y點:v(正)大于v(逆)(填“大于“、“小于”或“等于“),求Y點對應(yīng)溫度下的該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=1.6(計算結(jié)構(gòu)保留兩位有效數(shù)字).

(4)以二氧化鈦表面覆蓋CuAl2O4為催化劑,可以將CH4和CO2直接轉(zhuǎn)化成乙酸.
①在不同溫度下催化劑的催化效率與乙酸的生成速率如圖2所示.250~300℃時,溫度升高而乙酸的生成速率降低的原因是溫度高于250℃時,催化劑的活性降低,使催化效率下降.
②為了提高該反應(yīng)中CH4的轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施是增大CO2的濃度;及時分離出乙酸.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

9.(1)SF6是一種優(yōu)良的絕緣氣體,分子結(jié)構(gòu)中存在S-F鍵.已知1molS(s)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)硫原子吸收能量280kJ,斷裂1molF-F.S-F鍵需吸收的能量分別為160kJ、330kJ.則S(s)+3F2(g)═SF6(g)的反應(yīng)熱△H為-1220kJ/mol
(2)汽車發(fā)動機工作時會引發(fā)N2和O2反應(yīng),其能量變化示意圖如下:

①寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+183KJ/mol.
②已知該反應(yīng)的△S﹦247.7J•mol-1•K-1.試判斷該反應(yīng)在常溫時不能(填“能”或“不能”)自發(fā)進(jìn)行.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

6.一定溫度下,在體積為2L的恒容密閉容器中充入1mol N2和3mol H2,一定條件下發(fā)生反應(yīng):N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),測得其中N2(g)物質(zhì)的量隨時間變化如圖.
①從開始反應(yīng)到t1時刻,氨氣的平均反應(yīng)速率為$\frac{0.5}{{t}_{1}}$mol/(L•min).
②達(dá)到平衡時,氨氣在反應(yīng)混合物中的百分含量是60%.
③在t3時刻,對于可逆反應(yīng)所達(dá)狀態(tài),下列說法正確的有AC.
A.一個N≡N鍵斷裂的同時,有6個N-H鍵斷裂
B.密度不再改變
C.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變
D.正反應(yīng)速率v(H2)=0.6mol/(L•min),逆反應(yīng)速率v(NH3)=0.2mol/(L•min)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

13.下列說法正確的是( 。
A.圖①中△H2=△H1+△H3
B.圖②在催化劑條件下,反應(yīng)的活化能等于E1+E2
C.圖③表示醋酸溶液滴定 NaOH 和氨水混合溶液的電導(dǎo)率變化曲線
D.圖④可表示由CO(g)生成CO2(g)的過程中要放出566kJ 熱量

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

3.化石燃料的燃燒會產(chǎn)生大量污染大氣的二氧化硫和溫室氣體二氧化碳.而氫氣和氨氣都被認(rèn)為是無碳無污染的清潔能源.
(1)某些合金可用于儲存于氫,金屬儲氫的原理克表示為M+xH2═MH2x(M表示某種合金).如圖1表示溫度分別為T1、T2且T1<T2時最大吸氫量與氫氣壓強的關(guān)系.則該反應(yīng)的△H<0(填“>”或“<”)

(2)氨在氧氣中燃燒,生成水和一種空氣組成成分的單質(zhì).已知:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92KJ•mol-1及H2的燃燒熱為286kJ•mol-1;試寫出氨在氧氣中燃燒生成液態(tài)水的熱化學(xué)方程式:4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l)△H=-1532kJ•mol-1
(3)在一定條件下,將1molN2和3molH2混合與一個10L的容積不變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng),5分鐘后達(dá)到平衡,平衡時氨的體積分?jǐn)?shù)為25%.
①反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=$\frac{c{\;}^{2}(NH{\;}_{3})}{c(N{\;}_{2})•c{\;}^{3}(H{\;}_{2})}$;
②反應(yīng)開始到平衡時H2的消耗速率v(H2)=0.024mol/(L﹒min);
③能判斷該反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是a;
a 容器中壓強不變      b.混合氣體的密度不變
c.3v(H2)=2v(NH3)   d.c(N2):c(H2):c(NH3)=1:3:2
④對于上述平衡狀態(tài),改變下列條件能使反應(yīng)速率增大,且平衡向正向移動的是d;
a 選用更高效的催化劑     b 升高溫度c 及時分離出氨氣         d 增加H2的濃度
⑤如今采用SCY陶瓷固體電解質(zhì)的電化學(xué)合成氨裝置(如圖2),該裝置用可以傳導(dǎo)質(zhì)子的固態(tài)物質(zhì)作為介質(zhì).電池總反應(yīng)為N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),那么該電解池陰極反應(yīng)式為N2+6e-+6H+=2NH3,當(dāng)陽極失去0.6mol電子時,陰極產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積為4.48L.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:推斷題

10.A、B、C、D、E、F、G、L、I九種主族元素分布在三個不同的短周期,它們的原子序數(shù)依次增大,其中B、C、D為同一周期,A與E、B與G、D與L分別為同一主族,C、D、F三種元素的原子序數(shù)之和為28,F(xiàn)的質(zhì)子數(shù)比D多5,D的最外層電子數(shù)是F的2倍,C和D的最外層電子數(shù)之和為11.請回答下列問題:
(1)以上八種元素中非金屬所形成的最簡單氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性最弱的是(填化學(xué)式)SiH4,E、F、L所形成的簡單離子的半徑由大到小的順序為(用離子符號表示)S2->Na+>Al3+
(2)由L、I兩元素可按原子個數(shù)比1:1組成化合物X,化合物X中各原子均滿足8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),則X的電子式為.固體化合物E2D2投入到化合物E2L的水溶液中,只觀察到有沉淀產(chǎn)生的,寫出該反應(yīng)的離子方程式為:Na2O2+2H2O+S2-=S↓+2Na++4OH-
(3)在10L的密閉容器中,通入2mol LD2氣體和1mol D2氣體,一定溫度下反應(yīng)后生成LD3氣體,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時,D2的濃度為0.02mol•L-1,則平衡時LD2的轉(zhuǎn)化率為80%.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

7.常溫下,下列各組離子一定能在指定溶液中大量共存的是( 。
A.c(I-)=0.1mol•L-1的溶液中:K+、Na+、SO42-、ClO-
B.使甲基橙變紅色的溶液中:K+、NH4+、HCO3-、Cl-
C.與Al反應(yīng)能放出大量H2的溶液中:Cl-、Na+、NO3-、Fe2+
D.由水電離出的c(OH-)=1×10-10mol.L-1的溶液中:Ba2+、K+、NO3-、Cl-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

8.甲醇是重要的化學(xué)工業(yè)基礎(chǔ)原料和清潔液體燃料.工業(yè)上可利用CO或CO2來生產(chǎn)燃料甲醇.已知甲醇制備的有關(guān)化學(xué)反應(yīng)以及在不同溫度下的化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)如表所示:
化學(xué)反應(yīng)平衡
常數(shù)
溫度/℃
500800
①2H2(g)+CO(g)?CH3OH(g)K12.50.15
②H2(g)+CO2(g)?H2O(g)+CO(g)K21.02.50
③3H2(g)+CO2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)K3
(1)據(jù)反應(yīng)①與②可推導(dǎo)出K1、K2與K3之間的關(guān)系,則K3=K1•K2(用K1、K2表示).500℃時測得反應(yīng)③在某時刻,H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的濃度(mol•L-1)分別為0.8、0.1、0.3、0.15,則此時v>v(填“>”、“=”或“<”).
(2)對于反應(yīng)③,在相同溫度和容積不變時,能說明該反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)的是BC
A.n(CO2):n(H2):n(CH3OH):n(H2O)=1:3:1:1
B.容器內(nèi)壓強保持不變
C.H2的消耗速率與CH3OH的消耗速率之比為3:1
D.容器內(nèi)的密度保持不變.

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同步練習(xí)冊答案