化学键的键能是原子间形成1 mol化学键(或其逆过程)时释放(或吸收)的能量。以下是部分共价键键能的数据:
H—S:364 kJ·mol-1,S—S:266 kJ·mol-1,S===O:522 kJ·mol-1,
H—O:464 kJ·mol-1。
(1)试根据这些数据计算下面这个反应的反应热:
2H2S(g)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l) ΔH=-Q kJ·mol-1,反应产物中的S实为S8,实际分子是8元环状分子(提示:由8molS形成8mol S—S可推知平均1molS含有的S—S,然后计算),则Q=_________。
(2)标准状况下,将a L H2S与b L SO2混合进行上述反应,当a>2b时,反应放热____________kJ·mol-1;当a<2b时,反应放热____________kJ·mol-1。
(3)又已知H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44 kJ·mol-1请写出(1)中反应若生成气态水时的热化学方程式 。
(每空格2分,计6分)火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态双氧水。当它们混合反应时,即产生大量氮气和水蒸气,并放出大量的热。已知0.4mol液态肼与足量的液态双氧水反应,生成氮气和水蒸气,放出256.652KJ的热量。
(1)反应的热化学方程式为 。
(2)又已知H2O(l)=H2O(g);ΔH=+44kJ·mol-1。则16g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是 KJ。
(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 。
工业上金属的冶炼过程复杂。
(1)炼铁涉及的2个热化学方程式:
则反应的 。
(2)工业上电解硫酸锌溶液可实现湿法炼锌(控制条件,使难放电、阳极电极不溶解)。写出电解总方程式 。
(3)将干净的铁片浸于熔融的液态锌水中可制得镀锌钢板,这种钢板具有很强的耐腐蚀能力。镀锌钢板的镀层一旦被破坏后,锌将作为原电池的 极发生 反应。(填“氧化”或“还原”)
(4)实验室用镀锌钢板与稀硫酸制取标准状况下的氢气4.48L,则该反应转移的电子数为
,消耗硫酸的物质的量是 。
2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g) △H =" a" kJ?mol-1,反应过程的能量变化如图所示。已知1mol SO2(g)完全转化为1mol SO3(g)放热99kJ。请回答:
⑴图中A点表示_______________________,a=__________。
⑵Ea的大小对该反应的△H _______(填“有”或“无”)影响。该反应常用V2O5作催化剂,加入V2O5会使图中B点_________(填“升高”、“降低”或“不变”)。
在火箭推进器中装有强还原剂肼(N2H4)和强氧化剂(H2O2),当它们混合时,即产生大量的N2和水蒸气,并放出大量热。已知0.4mol液态肼和足量H2O2反应,生成氮气和水蒸气,放出256.65kJ的热量。
(1)写出该反应的热化学方程式__________________________________________。
(2)已知H2O(l)=H2O(g) △H=+44kJ·mol-1,则16 g液态肼和足量H2O2反应,生成氮气和液态水时,放出的热量是________kJ。
(3)上述反应应用于火箭推进剂,除释放大量的热和快速产生大量气体外,还有一个很突出的优点是________________________。
(4)已知N2(g)+2O2(g)="2" NO2(g) △H="+67.7" kJ·mol-1, N2H4(g)+O2(g)= N2(g)+2H2O (g) △H="-534" kJ·mol-1,根据盖斯定律写出肼与NO2完全反应生成氮气和气态水的热化学方程式______________________ ____。
(1) 家用液化气的主要成分之一是丁烷,当58g丁烷完全燃烧并生成二氧化碳和液态水时,放出热量为2900kJ,试写出表示丁烷燃烧热的热化学方程式:
(2)稀盐酸和NaOH稀溶液反应生成1mol水放热57.3KJ, 该反应的热化学方程式为
(8分).处理含CO、SO2烟道气污染的一种方法,是将其在催化剂作用下转化为单质S(g)。发生反应为:
(1)已知:CO(g)+O2(g)=CO2(g) △H=-283.0kJ·mol—1
S(g)+O2(g)=SO2(g) △H=" -" 296.0 kJ·mol—1
试写出利用上述方法处理烟道气的热化学方程式
(2)在容积为2L的密闭容器中,充入4molCO和2molSO2,在一定条件下发生反应2CO(g)+SO2(g)S(g)+2CO2(g),CO2的物质的量分数随时间的变化如图所示,则:
①0-2min内的平均反应速率v(CO)= 。
②该温度下,上述反应的平衡常数K= (填数值)。
③2min后改变下列条件能使上述反应的反应速率增大,且平衡向正向移动的是
a.选用更高效的催化剂 b.升高温度 c.及时分离出二氧化碳 d.增加SO2的浓度
(I)已知:在298 K、1.01KPa下,由稳定的单质发生反应生成1 mol气态化合物的反应热叫该化合物的生成热(ΔH).如图所示为氧族元素氢化物a、b、c、d的生成热数据示意图.试回答下列问题:
请你归纳出
(I)非金属元素氢化物的稳定性与其反应热ΔH的关系____________;
写出硒化氢在298 K、1.01KPa下,发生分解反应的反应热△H =______ KJ/mol。
(II)已知:拆开1mol Si—Si键,1mol O=O键,1mol Si—O键分别需要的能量是AkJ、BkJ、CkJ,则硅与氧气反应生成1molSiO2的反应热△H ="=" KJ/mol。
(III)一种新型燃料电池,一极通入空气,另一极通入丁烷气体;电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体,在熔融状态下能传导O2-。写出该燃料电池的电极反应:
负极: 正极:
(12分)红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)。反应过程和能量关系如下图所示(图中的ΔH表示生成1 mol产物的数据)。
根据上图回答下列问题:
(1)P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式是
________________________________________________________________________;
(2)PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式是
________________________________________________________________________。
上述分解反应是一个可逆反应,温度T1时,在密闭容器中加入0.80 mol PCl5,反应达平衡时PCl5还剩0.60 mol,其分解率α1等于________;若反应温度由T1升高到T2,平衡时PCl5的分解率为α2,α2________α1(填“大于”、“小于”或“等于”);
(3)工业上制备PCl5通常分两步进行,先将P和Cl2反应生成中间产物PCl3,然后降温,再和Cl2反应生成PCl5。原因是____________________________________________________
________________________________________________________________________
____________________________________________________________________;
(4)P和Cl2分两步反应生成1 mol PCl5的ΔH3=________,P和Cl2一步反应生成1 mol PCl5的ΔH4______ΔH3(填“大于”、“小于”或“等于”);
(5)PCl5与足量水充分反应,最终生成两种酸,其化学方程式是_________________________________。
同素异形体相互转化的反应热相当小而且转化速率较慢,有时还很不完全,测定反应热很困难。
已知:① P4(s,白磷)+5O2(g)=P4O10(s) △H =-2983.2kJ/mol
② P(s,红磷)+5/4O2(g)=1/4P4O10(s) △H ="-738.5kJ/mol"
则白磷转化为红磷的热化学方程式为___________。相同状况下,能量状态较低的是__________________;白磷的稳定性比红磷________(填“高”或“低”)。
(1)在25℃、101kPa下,1g CH4(g)完全燃烧生成CO2和液态H2O,放出55 kJ的热量,写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式: 。
(2)Zn(s) + O2(g) = 2ZnO(s) ΔH1= ?702 kJ/mol
2Hg(l) + O2(g) = 2HgO(s) ΔH2= ?182 kJ/mol
由此可知ZnO(s) + Hg(l) = Zn(s) + HgO(s) △H3= 。
(3)20世纪30年代,Eyring和Pelzer在碰撞理论的基础上提出化学反应的过渡态理论:化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的,而是在反应物到生成物的过程中经过一个高能量过渡态。右图是1mol NO2(g)和1mol CO(g)反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,请写出NO2和CO反应的热化学方程式: 。
(16分)能源危机是当前全球问题,开源节流是应对能源危机的重要举措。
⑴下列做法有助于能源“开源节流”的是 ▲ (填字母)。
a.大力发展农村沼气,将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源
b.大力开采煤、石油和天然气以满足人们日益增长的能源需求
c.开发太阳能、水能、风能、地热等新能源、减少使用煤、石油等化石燃料
d.减少资源消耗,增加资源的重复使用、资源的循环再生
(2)金刚石和石墨均为碳的同素异形体,它们燃烧氧气不足时生成一氧化碳,充分燃烧生成二氧化碳,反应中放出的热量如右图所示。
(a)在通常状况下,金刚石和石墨中____▲___(填“金刚石”或“石墨”)更稳定,石墨的燃烧热为____▲___ kJ·mol-1。
(b)12 g石墨在一定量空气中燃烧,生成气体36g,该过程放出的热量 ▲ kJ。
(3)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g);ΔH=+180.0 kJ·mol-1。
综合上述有关信息,请写出CO除NO的热化学方程式 ▲ 。
美国斯坦福大学研究人员最近发明一种“水”电池,这种电池能利用淡水与海水之间含盐量的差别进行发电。
(4)研究表明,电池的正极用二氧化锰纳米棒为材料可提高发电效率,这是利用纳米材料具有
▲ 特性,能与钠离子充分接触。
(5)海水中的“水”电池总反应可表示为:5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10+2AgCl,该电池负极反应式为 ▲ ;当生成1 mol Na2Mn5O10转移 ▲ mol电子。
(12分)红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)。反应过程和能量关系如下图所示(图中的ΔH表示生成1 mol产物的数据)。
根据上图回答下列问题:
(1)P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式是
________________________________________________________________________;
(2)PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式是
________________________________________________________________________。
上述分解反应是一个可逆反应,温度T1时,在密闭容器中加入0.80 mol PCl5,反应达平衡时PCl5还剩0.60 mol,其分解率α1等于________;若反应温度由T1升高到T2,平衡时PCl5的分解率为α2,α2________α1(填“大于”、“小于”或“等于”);
(3)工业上制备PCl5通常分两步进行,先将P和Cl2反应生成中间产物PCl3,然后降温,再和Cl2反应生成PCl5。原因是____________________________________________________
________________________________________________________________________
____________________________________________________________________;
(4)P和Cl2分两步反应生成1 mol PCl5的ΔH3=________,P和Cl2一步反应生成1 mol PCl5的ΔH4______ΔH3(填“大于”、“小于”或“等于”);
(5)PCl5与足量水充分反应,最终生成两种酸,其化学方程式是_________________________________。