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A,可實現(xiàn)氯的循環(huán)利用.
反應A:4HCl+O2 $\frac{\underline{\;催化劑\;}}{△}$2Cl2+2H2O
已知:I.反應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A中,4mol HCI被氧化,放出115.6kJ的熱量;
B、反應熱△H=反應物總鍵能-生成物的總鍵能,據(jù)此計算H-O鍵與H-Cl鍵的鍵能差,進而計算斷開1mol H-O鍵與斷開1mol H-Cl鍵所需能量差,進而判斷H2O中H-O鍵和HCl中H-Cl鍵的強弱;
C、由反應Ⅱ判斷,氧氣能夠將氯氧化為氯氣;
D、反應熱△H=反應物總鍵能-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A中,4mol HCl被氧化,放出115.6kJ的熱量,反應熱△H=反應物總鍵能-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Ⅱ判斷,氧氣能夠將氯氧化為氯氣,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A中,4mol HCl被氧化,放出115.6kJ的熱量,反應熱△H=反應物總鍵能-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.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 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反應生成CH4和H2O(g)的熱化學方程式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,得到單質硫并使吸收液再生,寫出再生反應的化學方程式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,測得CH4的平衡轉化率與溫度及壓強的關系如圖l所示,則壓強P1小于P2 (填“大于”或“小于”);壓強為P2時,在Y點:v(正)大于v(逆)(填“大于“、“小于”或“等于“),求Y點對應溫度下的該反應的平衡常數(shù)K=1.6(計算結構保留兩位有效數(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為了提高該反應中CH4的轉化率,可以采取的措施是增大CO2的濃度;及時分離出乙酸.

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:解答題

9.(1)SF6是一種優(yōu)良的絕緣氣體,分子結構中存在S-F鍵.已知1molS(s)轉化為氣態(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)的反應熱△H為-1220kJ/mol
(2)汽車發(fā)動機工作時會引發(fā)N2和O2反應,其能量變化示意圖如下:

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

查看答案和解析>>

科目:高中化學 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:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),測得其中N2(g)物質的量隨時間變化如圖.
①從開始反應到t1時刻,氨氣的平均反應速率為$\frac{0.5}{{t}_{1}}$mol/(L•min).
②達到平衡時,氨氣在反應混合物中的百分含量是60%.
③在t3時刻,對于可逆反應所達狀態(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量不再改變
D.正反應速率v(H2)=0.6mol/(L•min),逆反應速率v(NH3)=0.2mol/(L•min)

查看答案和解析>>

科目:高中化學 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

查看答案和解析>>

科目:高中化學 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系.則該反應的△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.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,5分鐘后達到平衡,平衡時氨的體積分數(shù)為25%.
①反應的平衡常數(shù)表達式為K=$\frac{c{\;}^{2}(NH{\;}_{3})}{c(N{\;}_{2})•c{\;}^{3}(H{\;}_{2})}$;
②反應開始到平衡時H2的消耗速率v(H2)=0.024mol/(L﹒min);
③能判斷該反應是否達到化學平衡狀態(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陶瓷固體電解質的電化學合成氨裝置(如圖2),該裝置用可以傳導質子的固態(tài)物質作為介質.電池總反應為N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),那么該電解池陰極反應式為N2+6e-+6H+=2NH3,當陽極失去0.6mol電子時,陰極產(chǎn)生的氣體在標準狀態(tài)下的體積為4.48L.

查看答案和解析>>

科目:高中化學 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)定結構,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,一定溫度下反應后生成LD3氣體,當反應達到平衡時,D2的濃度為0.02mol•L-1,則平衡時LD2的轉化率為80%.

查看答案和解析>>

科目:高中化學 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-

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:解答題

8.甲醇是重要的化學工業(yè)基礎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化學反應以及在不同溫度下的化學反應平衡常數(shù)如表所示:
化學反應平衡
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①與②可推導出K1、K2與K3之間的關系,則K3=K1•K2(用K1、K2表示).500℃時測得反應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③,在相同溫度和容積不變時,能說明該反應已達平衡狀態(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.容器內的密度保持不變.

查看答案和解析>>

同步練習冊答案