【題目】(1)下圖是N2(g)和H2(g)反應(yīng)生成1 mol NH3(g)過程中能量的變化示意圖,請(qǐng)寫出N2和H2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:_________________________
(2)在25 ℃、101 kPa下,一定質(zhì)量的無水乙醇完全燃燒時(shí)放出熱量Q kJ,其燃燒生成的CO2用過量飽和石灰水吸收可得50 g CaCO3沉淀,請(qǐng)寫出表示乙醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式為________________________________
(3)中和熱測(cè)定的實(shí)驗(yàn)中,用到的玻璃儀器有燒杯、溫度計(jì)、________、量筒。由甲、乙兩人組成的實(shí)驗(yàn)小組,在同樣的實(shí)驗(yàn)條件下,用同樣的實(shí)驗(yàn)儀器和方法進(jìn)行兩組測(cè)定中和熱的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)試劑及其用量如下表所示。
反應(yīng)物 | 起始溫度t1/℃ | 終了溫度t2/℃ | 中和熱/kJ·mol-1 |
A.1.0 mol/L HCl溶液50 mL、1.1 mol/L NaOH溶液50 mL | 13.0 | ΔH1 | |
B.1.0 mol/L HCl溶液50 mL、1.1 mol/L NH3·H2O溶液50 mL | 13.0 | ΔH2 |
①甲在實(shí)驗(yàn)之前預(yù)計(jì)ΔH1=ΔH2,他的根據(jù)是A、B中酸與堿的元數(shù)、物質(zhì)的量濃度、溶液體積都相同;而乙在實(shí)驗(yàn)之前預(yù)計(jì)ΔH1≠ΔH2,他的根據(jù)是 _________________________。
②實(shí)驗(yàn)測(cè)得的溫度是:A的起始溫度為13.0 ℃、終了溫度為19.8 ℃.設(shè)充分反應(yīng)后溶液的比熱容c=4.184 J/(g·℃),忽略實(shí)驗(yàn)儀器的比熱容及溶液體積的變化,根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果寫出NaOH溶液與HCl溶液反應(yīng)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式:_______________________________。
【答案】N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92 kJ·mol-1 C2H5OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-4Q kJ·mol-1 環(huán)形玻璃攪拌棒 NaOH是強(qiáng)堿,NH3·H2O是弱堿,弱堿電離吸熱 NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-56.9 kJ/mol
【解析】
(1)根據(jù)題中圖示寫出N2和H2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式;
(2)利用生成的CO2用過量飽和石灰水完全吸收,可得50gCaCO3沉淀可計(jì)算出二氧化碳的物質(zhì)的量,即得出二氧化碳的物質(zhì)的量與放出的熱量的關(guān)系,再利用完全燃燒1摩爾無水乙醇生成2摩爾二氧化碳來分析放出的熱量,進(jìn)而書寫熱化學(xué)方程式;
(3)①乙認(rèn)為NaOH是強(qiáng)堿,NH3·H2O是弱堿,弱堿電離吸熱,所以熱效應(yīng)不同;
②根據(jù)ΔH=-mc(t2-t1)/n(H2O)計(jì)算。
根據(jù)圖示,N2(g)和H2(g)反應(yīng)生成1molNH3(g)的反應(yīng)熱為E1-E2=254-300=-46kJ/mol,所以N2和H2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92kJ/mol,故答案為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92kJ/mol。
(2)因生成的CO2用過量飽和石灰水完全吸收,可得50gCaCO3沉淀,CaCO3的物質(zhì)的量是0.5mol,由碳元素守恒可知,二氧化碳的物質(zhì)的量也為0.5mol,即生成1mol二氧化碳放出的熱量為2Q,而完全燃燒1摩爾無水乙醇時(shí)生成2mol二氧化碳,則放出的熱量為2Q×2=4Q,熱化學(xué)方程式為:C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)△H=-4QkJ/mol,
故答案為:C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)△H=-4QkJ/mol。
(3)中和熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)中用到的玻璃儀器有燒杯、量筒、溫度計(jì)、環(huán)形玻璃攪拌棒,故答案為:環(huán)形玻璃攪拌棒。
①甲認(rèn)為A、B中酸與堿的元數(shù)、物質(zhì)的量濃度、溶液體積都相同,則反應(yīng)的熱效應(yīng)也相同;而乙認(rèn)為NaOH是強(qiáng)堿,NH3·H2O是弱堿,弱堿電離吸熱,所以熱效應(yīng)不同,故答案為:NaOH是強(qiáng)堿,NH3·H2O是弱堿,弱堿電離吸熱。
②根據(jù)ΔH=-mc(t2-t1)/n(H2O)計(jì)算,其中n(H2O)=0.050 mol,ΔH=-mc(t2-t1)/n(H2O)=-4.184×100×(19.8-13.0)/1×0.05≈-56.9kJ/mol,所以NaOH溶液與HCl溶液反應(yīng)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為:NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-56.9kJ/mol,故答案為:NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-56.9kJ/mol。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是( )
A. 100g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 46%C2H5OH溶液中所含O—H數(shù)目約為7NA
B. 質(zhì)量為12g的12C含有的中子數(shù)為12NA
C. 將0.1molCH3COONa溶于稀醋酸中使溶液呈中性,溶液中CH3COO-數(shù)目小于0.1NA
D. 氫氧燃料電池正極消耗22.4 L氣體時(shí),電路中通過的電子數(shù)目為4NA
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列化學(xué)用語(yǔ)使用正確的是
A.四氯化碳的電子式
B.乙炔的最簡(jiǎn)式 CH≡CH
C.聚乙烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 CH2=CH2
D.丙烷的分子結(jié)構(gòu)模型示意圖
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】一定溫度下,將一定質(zhì)量的冰醋酸加水稀釋過程中,溶液的導(dǎo)電能力變化如圖所示,有關(guān)說法正確的
A. a、b、c三點(diǎn)溶液的c(CH3COO-):a>b>c
B. a、b、c三點(diǎn)醋酸的電離程度: b > a >c
C. a、b、c三點(diǎn)溶液用等體積的氫氧化鉀溶液中和,消耗氫氧化鉀溶液濃度:a>b>c
D. 若使b 點(diǎn)溶液中的PH值增大,可采取的措施是稀釋溶液或加入醋酸鈉晶體
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】四氫大麻酚(簡(jiǎn)稱THC),是大麻中的主要精神活性物質(zhì),其結(jié)構(gòu)如圖。下列有關(guān)THC的說法不正確的是
A. THC難溶于水
B. 1mol THC最多可與含3mol溴單質(zhì)的溴水發(fā)生反應(yīng)
C. THC遇FeCl3溶液能發(fā)生顯色反應(yīng)
D. THC能與氫氧化鈉溶液、碳酸鈉溶液及碳酸氫鈉溶液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】丙烯是重要的有機(jī)化工原料,工業(yè)上丙烷脫氫制丙烯的反應(yīng)如下:C3H8(g)C3H6(g)+H2(g) △H1
(1)一定溫度下,向 10 L 恒容密閉容器中充入 2 mol C3H8 發(fā)生反應(yīng),經(jīng)過 10 min達(dá)到平衡狀態(tài),測(cè)得平衡時(shí)氣體壓強(qiáng)是開始的 1.75 倍。
① 0 ~ 10 min 內(nèi)丙烯的生成速率 v(C3H6) =________, C3H8 的平衡轉(zhuǎn)化率為______。
②下列情況能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是___________。
A.氣體密度保持不變 B.[c(C3H6)·c(H2)]/c(C3H8)保持不變
C.裝置內(nèi)總壓器保持不變 D.C3H8 分解速率與 C3H6 生成速率相等
(2)總壓強(qiáng)分別為 p1 和 p2 時(shí),上述反應(yīng)在不同溫度下達(dá)到平衡,測(cè)得丙烷及丙烯的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)如下圖所示:
① 壓強(qiáng):p1 __ p2 ; △H1_____0 (填“>”或“<”),該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的條件是_______(填“高溫”“低溫”或“任意溫度”)
②若p1=0.1 MPa,起始時(shí)充入一定量的丙烷發(fā)生反應(yīng),計(jì)算 Q 點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp =___(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,某氣體分壓=總壓×某氣體物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))
③在恒溫恒壓條件下,向容器中通入丙烷和稀有氣體的混合氣體,發(fā)生丙烷脫氫反應(yīng),發(fā)現(xiàn)混合氣體中稀有氣體所占比例越多,丙烷脫氫轉(zhuǎn)化率逐漸增大。試解釋原因____________。
(3)在實(shí)際生產(chǎn)中,還可能存在如下副反應(yīng):
C3H8(g) C2H4(g)+CH4(g) △H2 = +81.7 kJ/mol
C2H4(g)+H2(g) C2H6(g) △H3
C3H8(g) +H2(g)CH4(g)+C2H6(g) △H4 = -54.8 kJ/mol
則△H3 =_____。
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【題目】pH=2的A、B兩種酸溶液各1 mL,分別加水稀釋到1000 mL,其中pH與溶液體積V的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是( )
A. A、B兩酸溶液的物質(zhì)的量濃度一定相等
B. 稀釋后,A酸溶液的酸性比B酸溶液強(qiáng)
C. a=5時(shí),A是強(qiáng)酸,B是弱酸
D. 若a小于5,則A、B都是弱酸,且A的酸性弱于B
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】X、Y、Z、W均為短周期元素,它們?cè)谠刂芷诒碇械南鄬?duì)位置如圖所示。若Z原子的最外層電子數(shù)是第一層電子數(shù)的3倍,下列說法中正確的是( )
A. X的最常見氣態(tài)氫化物的水溶液顯酸性
B. 最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性W比Z強(qiáng)
C. Z的單質(zhì)與氫氣反應(yīng)比Y單質(zhì)與氫氣反應(yīng)容易
D. X的原子半徑小于Y
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】一定條件下,在水溶液中1 mol 的能量(kJ)相對(duì)大小如下圖所示。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是
A. 上述離子中結(jié)合能力最強(qiáng)的是E
B. 上述離子中最穩(wěn)定的是A
C. 上述離子與結(jié)合有漂白性的是B
D. 反應(yīng)物的鍵能之和小于生成物的鍵能之和
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