【題目】請(qǐng)參考題中圖表,已知E1=134 kJ·mol-1、E2=368 kJ·mol-1,根據(jù)要求回答問題:
(1)圖Ⅰ是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反應(yīng)生成CO2和NO過程中的能量變化示意圖,若在反應(yīng)體系中加入催化劑,反應(yīng)速率增大,E1的變化是________(填“增大”、“減小”或“不變”,下同),ΔH的變化是________。請(qǐng)寫出NO2和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:________________________________。
(2)如表所示是部分化學(xué)鍵的鍵能參數(shù):
化學(xué)鍵 | P—P | P—O | O=O | P=O |
鍵能/kJ·mol-1 | a | b | c | x |
已知白磷的燃燒熱為d kJ·mol-1,白磷及其完全燃燒的產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)如圖Ⅱ所示,則表中x=________ kJ·mol-1(用含a、b、c、d的代表數(shù)式表示)。
(3)2012年倫敦奧運(yùn)會(huì)火炬采用丙烷(C3H8)為燃料,已知丙烷在常溫常壓下為氣態(tài)。試回答下列問題:
①如圖是一定量丙烷完全燃燒生成CO2和1 mol H2O(l)過程中的能量變化圖,請(qǐng)?jiān)趫D中的括號(hào)內(nèi)填入“+”或“-”____。
②請(qǐng)說明使用丙烷作為火炬燃料的優(yōu)點(diǎn)_____________________________________。
③寫出表示丙烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式:___________________________________。
④二甲醚(CH3OCH3)是一種新型燃料,應(yīng)用前景廣闊。1 mol二甲醚完全燃燒生成CO2和液態(tài)水放出1 455 kJ熱量。若1 mol丙烷和二甲醚的混合氣體完全燃燒生成CO2和液態(tài)水共放出1 645 kJ熱量,則混合氣體中,丙烷和二甲醚的物質(zhì)的量之比為________。
【答案】 減小 不變 NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g) ΔH=-234 kJ·mol-1 (d+6a+5c-12b) - 熱值高 環(huán)保無污染 C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-2 215.0 kJ/mol 1∶3
【解析】試題分析:由圖Ⅰ可知,E1是正反應(yīng)的活化能、E2是逆反應(yīng)的活化能,ΔH=E1-E2=134 kJ·mol-1-368 kJ·mol-1=-234 kJ·mol-1。
(1)若在反應(yīng)體系中加入催化劑,可以改變反應(yīng)的路徑、同等程度地降低正反應(yīng)和逆反應(yīng)的活化能,可以同等程度地增大正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率,所以E1減小。反應(yīng)熱只與反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài)有關(guān),與反應(yīng)路徑無關(guān),所以ΔH不變。NO2和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g) ΔH=-234 kJ·mol-1。
(2)由圖II中信息及白磷的燃燒熱為d kJ·mol-1可知,P4(s)+5O2(g)=P4O10(s) ΔH=-d kJ·mol-1。 1mol白磷完全燃燒的過程中,斷裂6mol P—P和5mol O=O,形成12molP—O和4mol P=O,所以-d=6a+5c-12b-4x,則表中x= (d+6a+5c-12b) kJ·mol-1。
(3)①由一定量丙烷完全燃燒生成CO2和1 mol H2O(l)過程中的能量變化圖可知,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),放熱反應(yīng)的ΔH小于0,所以圖中的括號(hào)內(nèi)應(yīng)填入 “-”。
②使用丙烷作為火炬燃料的優(yōu)點(diǎn)是熱值高 環(huán)保無污染。
③由圖可知,一定量丙烷完全燃燒生成CO2和1 mol H2O(l)過程中放出553.75 kJ的熱量,則1mol丙烷完全燃燒生成3mol CO2和4 mol H2O(l) 時(shí),放出2 215.0 kJ的熱量,所以丙烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式為C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-2 215.0 kJ/mol 。
④二甲醚(CH3OCH3)是一種新型燃料,應(yīng)用前景廣闊。1 mol二甲醚完全燃燒生成CO2和液態(tài)水放出1 455 kJ熱量。若1 mol丙烷和二甲醚的混合氣體完全燃燒生成CO2和液態(tài)水共放出1 645 kJ熱量,則有n(C3H8)+n(CH3OCH3)=1mol、2215n(C3H8)+1455n(CH3OCH3)=1645,聯(lián)立兩式可求出混合氣體中丙烷和二甲醚的物質(zhì)的量之比為1∶3。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】既可以用來鑒別甲烷和乙烯,又可以用來除去甲烷中混有的少量乙烯的操作方法是( )
A.混合氣通過盛酸性高錳酸鉀溶液的洗氣瓶
B.混合氣通過盛足量溴水的洗氣瓶
C.混合氣通過盛蒸餾水的洗氣瓶
D.混合氣跟適量氯化氫混合
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【題目】已知反應(yīng)CO(g)+H2OCO2+H2 H<0。在一定溫度和壓強(qiáng)下于密閉容器中,反應(yīng)達(dá)到平衡。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 充入一定量的氮?dú)猓?/span>n(H2)不變 B. 減小壓強(qiáng),c(CO2)減小
C. 升高溫度,減小 D. 更換高效催化劑,α(CO)增大
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【題目】下列說法正確的是
A. 12gC所含的原子數(shù)就是阿伏加德羅常數(shù) B. 4.9 g H2SO4是0.05 mol H2SO4
C. 氫原子的摩爾質(zhì)量是1.008 g D. 1 mol氧的質(zhì)量是32 g
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【題目】含氣體雜質(zhì)的乙炔4.1g與H2加成生成飽和鏈烴,共用去標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48LH2,則氣體雜質(zhì)不可能是
A. 乙烷 B. 乙烯 C. 丙炔 D. 1, 3-丁二烯
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【題目】I.研究CO2、CO的利用對(duì)促進(jìn)低碳社會(huì)的構(gòu)建具有重要意義,CO2、CO都可用于合成甲醇。CO2用于合成甲醇的熱化學(xué)方程式為:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H
①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=____________________。
②取一定體積CO2和H2的混合氣體(物質(zhì)的量之比為1∶3),加入恒容密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),反應(yīng)過程中測(cè)得甲醇的體積分?jǐn)?shù)φ(CH3OH)與反應(yīng)溫度T的關(guān)系如右圖所示,則該反應(yīng)的ΔH_______0(填“>”、“<”或“=”)。
Ⅱ.甲醇是結(jié)構(gòu)最為簡(jiǎn)單的飽和一元醇,又稱“木醇”或“木精”。甲醇是一碳化學(xué)基礎(chǔ)的原料和優(yōu)質(zhì)的燃料,主要應(yīng)用于精細(xì)化工、塑料、能源等領(lǐng)域。
已知甲醇制備的有關(guān)化學(xué)反應(yīng)如下
反應(yīng)①:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H1=﹣90.77kJmol—1
反應(yīng)②:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) △H2=+41.19kJmol—1
反應(yīng)③:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) △H3
(1)反應(yīng)③的△H3=__________________。
(2)若500℃時(shí)三個(gè)反應(yīng)的平衡常數(shù)依次為K1、K2與K3,則K3=_____(用K1、K2表示)。已知500℃時(shí)K1、K2的值分別為2.5、1.0,并測(cè)得該溫度下反應(yīng)③在某時(shí)刻,H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O (g)的濃度(mol/L)分別為0.8、0.1、0.3、0.15,則此時(shí) V正_____ V逆(填“>”、“=”或“<”).
(3)在3L容積可變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)②,c(CO)隨反應(yīng)時(shí)間t變化如圖中曲線Ⅰ所示。若在t0時(shí)刻分別改變一個(gè)條件,曲線Ⅰ變?yōu)榍Ⅱ和曲線Ⅲ。
當(dāng)曲線Ⅰ變?yōu)榍Ⅱ時(shí),改變的條件是_______。當(dāng)通過改變壓強(qiáng)使曲線Ⅰ變?yōu)榍Ⅲ時(shí),曲線Ⅲ達(dá)到平衡時(shí)容器的體積為___________________。
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【題目】下列關(guān)于NO2和SO2的說法中錯(cuò)誤的是
A. 它們都是易溶于水的有色氣體 B. 它們都是具有刺激性氣味的有毒氣體
C. 大氣中的NO2和SO2可以形成酸雨 D. 提高機(jī)動(dòng)車尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)有利于提高空氣質(zhì)量
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【題目】有關(guān)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的下列說法中正確的是( )
A.石油裂解只破壞極性鍵
B.含極性鍵的共價(jià)化合物一定是電解質(zhì)
C.氯化鈉固體中的離子鍵在溶于水時(shí)被破壞
D.HF的分子間作用力大于HCl,故HF比HCl更穩(wěn)定
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