时间:2017-11-11 03:31:59
1、选择题 12g石墨在24g的氧气中燃烧至反应完全,测得放出xkJ的热量,已知石墨的燃烧热为y kJ·mol-1。则石墨与氧气反应生成CO的热化学方程式正确的是
[? ]
O2(g)=CO(g) △H=-ykJ·mol-1
O2(g)=CO(g) △H=-(2x-y)kJ·mol-1参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 氢气和氟气混合在黑暗处即可发生爆炸而释放出大量的热量。在反应过程中,断裂1molH2中的化学键消耗的能量为Q1kJ,断裂1molF2中的化学键消耗的能量为Q2kJ,形成1molHF中的化学键释放的能量为Q3kJ。下列关系式中正确的是
A.Q1+ Q2<2Q3
B.Q1+ Q2>2Q3
C.Q1+ Q2<Q3
D.Q1+ Q2>Q3
参考答案:A
本题解析:断裂1molH2中的化学键消耗的能量为Q1kJ,则H-H键能为Q1kJ/mol,断裂1molF2中的化学键消耗的能量为Q2kJ,则F-F键能为Q2kJ/mol,形成1molHF中的化学键释放的能量为Q3kJ,则H-F键能为Q3kJ/mol,对于H2(g)+F2(g)=2HF(g)
反应热△H=反应物的总键能-生成物的总键能=Q1kJ/mol+Q2kJ/mol-2Q3kJ/mol=(Q1+Q2-2Q3)KJ/mol.
由于氢气和氟气混合在黑暗处即可发生爆炸而释放出大量的热量,反应热△H<0,即(Q1+Q2-2Q3)<0,所以Q1+Q2<2Q3,答案选A。
考点:考查反应热与键能的关系
本题难度:一般
3、填空题 火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态过氧化氢(H2O2)。当把0.4mol液态肼和0.8mol H2O2混合反应,生成氮气和水蒸气,放出256.7kJ的热量(相当于25℃、101 kPa下测得的热量)。
又知H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44kJ/mol。
(1)写出过氧化氢(H2O2)的结构式 。
(2)液态肼与液态过氧化氢反应生成液态水反应的热化学方程式为 。
(3)此反应用于火箭推进,除释放大量热和快速产生大量气体外,还有一个很大的优点是______ 。
参考答案: (1) H-O-O-H
(2) N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(l) △H=-817.75817.75kJ/mol
(3)产物无污染
本题解析:(1)过氧化氢是还与极性键和非极性键的共价化合物,结构式是H-O-O-H。
(2)0.4 mol液态肼与足量的液态H2O2反应生成氮气和水蒸气,放出256.7 kJ的热量,则1mol液态肼与足量的液态H2O2反应生成氮气和水蒸气,放出256.7kJ÷0.4=641.75kJ。又因为生成的4mol水蒸气变成液态水有放出44kJ/mol×4mol=176kJ,所以该反应的反应热是641.75kJ/mol+176kJ/mol=-817.75KJ.mol-1,则热化学方程式是NN2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(l) △H=-817.75kJ/mol。
(3)根据反应的化学方程式可知,生成物是氮气和水,对环境无污染。
本题难度:一般
4、选择题 下列中和反应热化学方程式可用:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H=-57.3kJ?mol-1来表示的是( ? )
A.CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l);△H=-Q1?kJ?mol-1
B.
H2SO4(浓)+NaOH(aq)=1/2Na2SO4(aq)+H2O(l);△H=-Q2?kJ?mol-1
C.HNO3(aq)+NaOH(aq)=NaNO3(aq)+H2O(l);△H=-Q3?kJ?mol-1
D.
H2SO4?(aq)+
Ba(OH)2(aq)=
BaSO4?(s)+H2O(l);△H=-Q4?kJ?mol-1
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般
5、填空题 氮氧化物是大气污染物之一,消除氮氧化物的方法有多种。
(1)利用甲烷催化还原氮氧化物。已知:
CH4 (g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H =-574 kJ/mol
CH4(g)+4NO(g) = 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H =-1160 kJ/mol
则CH4 将NO2 还原为N2 的热化学方程式为 。
(2)利用NH3催化还原氮氧化物(SCR技术)。该技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。 反应的化学方程式为:2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)
2N2(g)+3H2O(g) ΔH < 0
为提高氮氧化物的转化率可采取的措施是 (写出1条即可)。
(3)利用ClO2氧化氮氧化物。其转化流程如下:
NO
NO2
N2
已知反应Ⅰ的化学方程式为2NO+ ClO2 + H2O = NO2 + HNO3 + HCl,则反应Ⅱ的化学方程式是 ;若生成11.2 L N2(标准状况),则消耗ClO2 g 。
(4)利用CO催化还原氮氧化物也可以达到消除污染的目的。
已知质量一定时,增大固体催化剂的表面积可提高化学反应速率。如图是反应2NO(g) + 2CO(g)
2CO2(g)+ N2(g) 中NO的浓度随温度(T)、等质量催化剂表面积(S)和时间(t)的变化曲线。据此判断该反应的△H 0 (填“>”、“<”或“无法确定”);催化剂表面积S1 S2 (填“>”、“<”或“无法确定”)。
参考答案:(1)CH4 (g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H =-867 kJ/mol (3分)
(2)增大NH3的浓度或减小反应体系的压强或降低反应体系的温度等(合理答案也计分)
(3)2NO2 + 4 Na2SO3 = N2 + 4 Na2SO4 67.5
(4)< >
本题解析:(1)将已知的两个热化学方程式相加除以2即得,答案为CH4 (g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H =-867 kJ/mol
(2)提高氮氧化物的转化率即使反应正向进行,根据勒夏特列原理,可采取增大NH3的浓度或减小反应体系的压强或降低反应体系的温度等措施;
(3)反应Ⅱ中反应物为NO2、Na2SO3,产物之一有N2,根据氧化还原反应理论,可推断另一产物为Na2SO4化学方程式是2NO2 + 4 Na2SO3 = N2 + 4 Na2SO4;若生成11.2 L N2(标准状况),其物质的量为0.5mol,消耗NO2的物质的量为1mol,从而可计算出消耗ClO2的质量为67.5g;
(4)根据化学平衡中的“先拐先平”规律,温度高的先达平衡,表面积大的速率快,先达平衡,所以T2>T1,S1>S2,随温度升高,CO的浓度增大,说明升温平衡逆向移动,正向是放热反应△H<0。
考点:考查盖斯定律的应用、平衡移动与外界条件的关系、化学方程式的推断及计算、化学平衡图像的分析能力
本题难度:困难