中國(guó)氣象局的數(shù)據(jù)顯示,2013年全國(guó)平均霧霾天數(shù)為52年來(lái)之最.形成霧霾的主要成份為:生產(chǎn)生活中排放的廢氣、汽車(chē)尾氣及揚(yáng)塵等.
(1)用CH4可以消除汽車(chē)尾氣中氮氧化物的污染.
已知:CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(1)△H=-955kJ/mol
2NO2(g)═N2O4(g)△H=-56.9kJ/mol
寫(xiě)出CH4催化還原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的熱化學(xué)方程式
 

(2)己知:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H=-4lkJ/mol,某溫度下,向容積為2L的密閉容器中充入2.0molCO(g)和2.0mol H2O(g),在2min時(shí)達(dá)到平衡,測(cè)得放出了32.8kJ熱量,則2min內(nèi)用H2表示的平均反應(yīng)速率為
 
.由此可知在該溫度下反應(yīng)CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)的化學(xué)平衡常數(shù)為
 
.相同條件下,向同一密閉容器中充入1.0mol CO2和1.0molH2反應(yīng)達(dá)到平衡后,吸收的熱量為
 
kJ.
考點(diǎn):用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算,化學(xué)平衡的計(jì)算
專(zhuān)題:化學(xué)反應(yīng)中的能量變化,化學(xué)平衡專(zhuān)題
分析:(1)現(xiàn)根據(jù)題意寫(xiě)出化學(xué)方程式,再根據(jù)“加減法”求算此反應(yīng)的焓變;
(2)反應(yīng)放出的熱量與反應(yīng)物消耗的物質(zhì)的量成正比,由此可求得各組分的物質(zhì)的量的變化及平衡時(shí)的濃度,代入化學(xué)反應(yīng)速率公式和平衡常數(shù)表達(dá)式即可求出,反應(yīng)吸收的熱量由“等效平衡”原理求算.
解答: 解:(1)首先對(duì)已知兩個(gè)熱化學(xué)方程式編號(hào):①CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(l)△H=-955kJ?mol-1
②2NO2(g)═N2O4(g)△H=-56.9kJ?mol-1,
所求熱化學(xué)方程式為③CH4(g)+N2O4(g)=N2(g)+2H2O(l)+CO2(g)△H,利用“加減法”可知③=①-②,
所以△H=(-955kJ?mol-1 )-(-56.9kJ?mol-1)=-898.1 kJ?mol-1,
故答案為:CH4(g)+N2O4(g)=N2(g)+2H2O(l)+CO2(g)△H=-898.1 kJ?mol-1;
(2)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)△n(CO)=1mol×
32.8
41
=0.8mol,由此可求得各組分的數(shù)據(jù)如下所示:
     CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)
開(kāi)始:2mol   2mol        0        0
變化:0.8mol 0.8mol      0.8mol   0.8mol
平衡:1.2mol  1.2mol     0.8mol   0.8mol
平衡濃度:0.6mol/L 0.6mol/L  0.4mol/L  0.4mol/L
所以v(H2)=
0.4mol/L
2min
=0.2mol/(L?min);此反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
c(CO2)?c(H2)
c(CO)?c(H2O)
=
0.4mol/L×0.4mol/L
0.6mol/L×0.6mol/L
=
4
9

恒溫恒容條件下,向同一密閉容器中充入1.0mol CO2和1.0mol H2反應(yīng)所達(dá)到的平衡與充入1.0mol CO和1.0mol H2O反應(yīng)所達(dá)到的平衡為等效平衡,前者達(dá)到平衡時(shí)吸收的熱量與后者達(dá)到平衡所放出的熱量之和等于41kJ,所以前者達(dá)到平衡時(shí)吸收的熱量等于41kJ-
1
2
×32.8kJ=24.6kJ,
故答案為:0.2mol?L-1?min-1
4
9
;24.6.
點(diǎn)評(píng):本題考查全面,熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)要掌握好“加減法”求焓變的方法,書(shū)寫(xiě)時(shí)注意物質(zhì)的狀態(tài)和計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性,對(duì)于化學(xué)反應(yīng)速率和平衡常數(shù)的計(jì)算注意利用“三段法”理清各組分的量的大。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

在“粗鹽提純”的實(shí)驗(yàn)中,蒸發(fā)時(shí)正確的操作是:( 。
A、把渾濁的液體倒入蒸發(fā)皿內(nèi)加熱
B、開(kāi)始析出晶體后用玻璃棒攪拌
C、蒸發(fā)時(shí)液體不超過(guò)蒸發(fā)皿容積的
1
3
D、蒸發(fā)皿中出現(xiàn)大量固體時(shí)即停止加熱

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

為提高氯化銨的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,我國(guó)化學(xué)家設(shè)計(jì)了利用氫氧化鎂和氯化銨制氨氣并得到堿式氯化鎂(MgOHCl)的工藝.某同學(xué)根據(jù)該原理設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1,并利用氨氣還原氧化銅.

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)裝置A中發(fā)生反應(yīng)生成堿式氯化鎂的化學(xué)方程式為
 

(2)連接裝置,并檢查氣密性.通入N2,裝置D中有連續(xù)的氣泡后,開(kāi)始加熱A.當(dāng)AlCl3溶液中產(chǎn)生
 
(填現(xiàn)象)后,開(kāi)始加熱C處.AlCl3溶液中對(duì)應(yīng)現(xiàn)象的離子方程式為
 
;C處發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
 

(3)反應(yīng)過(guò)程中持續(xù)通入N2的作用有兩點(diǎn):一是
 
,二是
 

(4)工業(yè)生產(chǎn)中,合成氨的反應(yīng)具有極其重要的作用.在一容積為2升的密閉容器內(nèi)加入0.2mol的N2和0.6mol 的H2,在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng):N2 (g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0.反應(yīng)中NH3的物質(zhì)的量濃度的變化的情況如圖2:
①反應(yīng)達(dá)到平衡后,第5分鐘時(shí),保持其它條件不變,若改變反應(yīng)溫度,則NH3的物質(zhì)的量濃度不可能為
 

A、0.20mol/L B、0.16mol/L  C、0.10mol/L  D、0.05mol/L
②第5分鐘把容器的體積縮小一半后,若在第8分鐘達(dá)到新的平衡,請(qǐng)?jiān)趫D2中畫(huà)出第5分鐘到此平衡時(shí)N2和H2濃度的變化曲線(xiàn)(曲線(xiàn)上必須標(biāo)明N2、H2).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

(1)氯氣在298K、100kPa時(shí),在1L水中可溶解0.09mol,實(shí)驗(yàn)測(cè)得溶于水的Cl2約有三分之一與水反應(yīng).請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
①該反應(yīng)的離子方程式為
 
;
②估算該反應(yīng)的平衡常數(shù)
 
(列式計(jì)算);
③在上述平衡體系中加入少量NaOH固體,平衡將向
 
移動(dòng);
④如果增大氯氣的壓強(qiáng),氯氣在水中的溶解度將
 
(填“增大”、“減小”或“不變”),平衡將向
 
移動(dòng).
(2)二甲醚是一種重要的清潔燃料,可替代氟利昂作制冷劑,對(duì)臭氧層無(wú)破壞作用.工業(yè)上可利用煤的氣化產(chǎn)物(水煤氣)合成二甲醚.請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
①利用水煤氣合成二甲醚的總反應(yīng)為:
3H2(g)+3CO(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g);△H=-246.4kJ?mol-1
它可以分為兩步,反應(yīng)分別如下:4H2(g)+2CO(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g),△H1=-205.1kJ?mol-1
CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g);△H2=
 

②在一定條件下的密閉容器中,該總反應(yīng)達(dá)到平衡,只改變一個(gè)條件能同時(shí)提高反應(yīng)速率和CO轉(zhuǎn)化率的是
 
(填字母代號(hào)).
a.降低溫度  b.加入催化劑
c.縮小容器體積  d.增加H2的濃度
e.增加CO的濃度
③在一體積可變的密閉容器中充入3mol H2、3mol CO、1mol  CH3OCH3、1mol CO2,在一定溫度和壓強(qiáng)下發(fā)生反應(yīng):3H2(g)+3CO(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g),經(jīng)一定時(shí)間達(dá)到平衡,并測(cè)得平衡時(shí)混合氣體密度是同溫同壓下起始時(shí)的1.6倍.
問(wèn):a、反應(yīng)開(kāi)始時(shí)正、逆反應(yīng)速率的大。簐(正)
 
(填“>”、“<”或“=”)v(逆).
b、平衡時(shí)n(CH3OCH3)=
 
,平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率=
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

丙烷在燃燒時(shí)能放出大量的熱,它也是液化石油氣的主要成分,作為能源應(yīng)用于人們的日常生產(chǎn)和生活.
已知:①2C3H8(g)+7O2(g)=6CO (g)+8H2O(l)△H=-2741.8kJ?mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566.0kJ?mol-1
(1)反應(yīng)C3H8(g)+4.5O2(g)=2CO2(g)+CO(g)+4H2O(l)△H=
 

(2)現(xiàn)有1mol C3H8在不足量的氧氣里燃燒,生成1mol CO和2mol CO2以及氣態(tài)水,將所有的產(chǎn)物通入一個(gè)固定體積為1L的密閉容器中,在一定條件下發(fā)生如下可逆反應(yīng):
2CO(g)+H2O(g)=2CO2(g)+H2(g)△H=+41.2kJ?mol-1,5min后經(jīng)測(cè)定,H2為0.8mol,則v(H2)=
 

(3)依據(jù)(1)中的反應(yīng)可以設(shè)計(jì)一種新型燃料電池,一極通入空氣,另一極通入丙烷氣體;燃料電池內(nèi)部是熔融的摻雜著氧化釔(Y2O3)的氧化鋯(ZrO2)晶體,在其內(nèi)部可以傳導(dǎo)O2-.在電池內(nèi)部O2-
 
極移向
 
_極(填“正”或“負(fù)”);
(4)用上述燃料電池用惰性電極電解足量Mg(NO32和NaCl的混合溶液.電解開(kāi)始后陰極的現(xiàn)象為
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為.化合物A~H的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示,B1和B2互為同分異構(gòu)體,B1的摩爾質(zhì)量80g/mol;G1和G2互為同分異構(gòu)體,核磁共振氫譜顯示二者均只有兩種氫,G1無(wú)甲基.請(qǐng)完成下列問(wèn)題.

已知:
(1)B1的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
 
,G2所含官能團(tuán)為
 

(2)⑤的反應(yīng)類(lèi)型是
 

(3)反應(yīng)④的化學(xué)方程式:
 

(4)寫(xiě)出C與新制Cu(OH)2反應(yīng)的方程式:
 

(5)一定條件下H能夠生成高分子化合物,寫(xiě)出反應(yīng)的方程式
 

(6)符合下列條件的E的同分異構(gòu)體共有
 
種;寫(xiě)出其中一個(gè)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
 

①含有三個(gè)甲基;    ②與E所含官能團(tuán)相同;    ③-OH和-Br不連在同一個(gè)碳原子上.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

有機(jī)物A是一種軍用催淚彈的主要有效成分.
經(jīng)分析A是一種溴代烴,其相對(duì)分子質(zhì)量為161,且分子中只含有一個(gè)甲基.化合物A~F的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示,其中足量的新制Cu(OH)2懸濁液與1mol C反應(yīng)可生成1mol Cu2O和1mol D,B1和B2均為較穩(wěn)定的化合物且互為同分異構(gòu)體.
已知:①
②一個(gè)碳原子上連有兩個(gè)碳碳雙鍵的結(jié)構(gòu)(-C═C═C-)不穩(wěn)定.

請(qǐng)完成下列問(wèn)題;
(1)B1的相對(duì)分子質(zhì)量是
 

(2)Ⅰ、Ⅲ的反應(yīng)類(lèi)型分別是
 
 

(3)寫(xiě)出A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:
 

(4)寫(xiě)出F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:
 

(5)寫(xiě)出C→D反應(yīng)的化學(xué)方程式:
 

(6)符合下列條件的E的同分異構(gòu)體共有
 
種.
①含有三個(gè)甲基;②自身能發(fā)生酯化反應(yīng).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

油脂是高級(jí)脂肪酸的甘油酯,其結(jié)構(gòu)可以表示為圖1(R為相同基團(tuán)).利用油脂的皂化反應(yīng)和滴定法可以測(cè)定油脂的平均分子量.回答下列問(wèn)題:
(1)將2.225g固體油脂樣品與25.00mL 0.5000mol/L的燒堿溶液混合后加熱3小時(shí),加熱裝置如圖2所示.
寫(xiě)出油脂在熱燒堿溶液中發(fā)生皂化反應(yīng)的化學(xué)方程式
 

(2)豎直長(zhǎng)導(dǎo)管的作用是
 
.由于油脂不溶于水,為使反應(yīng)物充分接觸,可往容器內(nèi)加入一定量的
 
(選填編號(hào)).
a.苯b.四氯化碳c.乙醇d.氯仿
(3)為測(cè)定油脂的平均分子量,往皂化后的溶液中加入幾滴酚酞作指示劑,用0.2500mol/L的標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液中和過(guò)量的燒堿,當(dāng)
 
時(shí)到達(dá)滴定終點(diǎn),共消耗鹽酸20.00mL.由上述實(shí)驗(yàn)可計(jì)算該油脂樣品的平均分子量為
 

若滴定時(shí)少加一滴標(biāo)準(zhǔn)鹽酸(0.04mL),則滴定的相對(duì)誤差為
 

(4)配制0.25mol/L標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液所用儀器除了500mL容量瓶、量筒、燒杯外,還需要
 
、
 
(填儀器名稱(chēng)).
(5)若用12mol/L的濃鹽酸進(jìn)行稀釋配制,則量筒的規(guī)格最好選用
 
(選填編號(hào)).
a.10mL     b.25mL    c.50mL    d.100mL
(6)滴定時(shí)若用甲基橙作指示劑,則最終測(cè)定結(jié)果(油脂的平均分子量)
 
(填“偏大”、“偏小”或“無(wú)變化”).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

利用蓋斯定律解答下列各小題
(1)已知:TiO2(s)+2Cl2(g)═TiCl4(l)+O2(g)△H=+140kJ?mol-12C(s)+O2(g)═2CO(g)△H=-221kJ?mol-1寫(xiě)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)已知:C (s,石墨)+O2(g)=CO2(g)△H1=-393.5kJ?mol-1;2H2(g)+O2(g)=2H2O (l)△H2=-571.6kJ?mol-1;2C2H2(g)+5O2(g)═4CO2(g)+2H2O (l)△H2=-2599kJ?mol-1;寫(xiě)出由C (s,石墨)和H2(g)生成1mol C2H2(g)的熱化學(xué)方程式
 

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