热化学与化学平衡(1) 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/11/7 15:39:24星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

1. 用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HC1。利用反应A,可实现氯的循环利用。反应A:

已知:i.反应A中, 4mol HC1被氧化,放出115.6kJ的热量。

ii.

①H2O的电子式是_______________。

②反应A的热化学方程式是_______________。

③断开1 mol H—O 键与断开 1 mol H—Cl 键所需能量相差约为__________kJ,H2O中 H—O 键比HCl中H—Cl键(填“强”或“弱”)_______________。

(2)对于反应A,下图是4种投料比[n(HCl):n(O2),分别为1:1,2:1,4:1,6:1]下,反应温度对HCl平衡转化率影响的曲线。

①曲线b对应的投料比是______________。

②当曲线b, c, d对应的投料比达到相同的HCl平衡转化率时,对应的反应温度与投 料比的关系是_________________。

③投料比为2:1、温度为400℃时,平衡混合气中Cl2的物质的量分数是_______________。 2.下列实验事实不能用平衡移动原理解释的是

A. B.

t℃ 25 50 100

Kw/10-14 1.01 3.47 55.0

将NO2球浸泡在冷水和热水中

MnO2

C. D.

0.1 0.01 c(氨水)/(mol·L-1) H 2O 2 溶液

pH 11.1 10.6 3.NH3经一系列反应可以得到HNO3和NH4NO3,如下图所示。

IINH3INOIVNO2IIIHNO3NH4NO3

(1)I中,NH3和O2在催化剂作用下反应,其化学方程式是________________________。 (2)II中,2NO(g) +O2(g)

2NO2(g) 。在其他条件相同时,分别

测得NO的平衡转化率在不同压强(p1、p2)下温度变化的曲线(如右图)。

①比较p1、p2的大小关系_____________。

②随温度升高,该反应平衡常数变化的趋势是_______________。 (3)III中,将NO2(g)转化成N2O4(l),再制备浓硝酸。 ①已知:2NO2(g)

2NO2(g)

N2O4(g) ΔH1 N2O4(l) ΔH2

②N2O4与O2、H2O化合的化学方程式_______________________________。 (4)IV中,电解NO制备NH4NO3,其工作原理如右图所示,为使电解产物全部转化为NH4NO3,需补充物质A,A是________,说明理由:_______________________________ 4.已知反应:2CH3COCH3(l)

催化剂CH3COCH2COH(CH3)2(l)。取等量

CH3COCH3,分别在0℃和20℃下,测得其转化分数随时间变化的关系曲线(Y-t)如右图所示。下列说法正确的是 A.b代表0℃下CH3COCH3的Y-t 曲线

B.反应进行到20min末,CH3COCH3的v(0℃)?1

v(20℃)C.升高温度可缩短反应达平衡的时间并能提高平衡转化率 D.从Y=0到Y=0.113,CH3COCH2COH(CH3)2的?n(0℃)?1

?n(20℃)5. 氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。以太阳能为热源,热化学硫碘循环分解水是一种高 效、无污染的制氢方法。其反应过程如下图所示:

O2 反应Ⅱ H2SO4 ⑴反应Ⅰ的化学方程式是 。

⑵反应Ⅰ得到的产物用I2进行分离。该产物的溶液在过量I2的存在下会分成两层——含低浓度I2的H2SO4层和含高浓度I2的HI层。

①根据上述事实,下列说法正确的是 (选填序号)。 a.两层溶液的密度存在差异

b.加I2前,H2SO4溶液和HI溶液不互溶 c.I2在HI溶液中比在H2SO4溶液中易溶 ②辨别两层溶液的方法是 。

③经检测,H2SO4层中c(H) : c(SO4)=2.06 : 1。其比值大于2的原因是 。 ⑶反应Ⅱ:2H2SO4(l)=2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g) △H=+550 kJ·mol1

SO2 H2O 反应Ⅰ I2 反应Ⅲ HI H2

2-它由两步反应组成:i.H2SO4(l)=SO3(g)+H2O(g) △H=+177 kJ·mol1

ii.SO3(g)分解。

SO3平衡转化率/% L(L1、L2)、X可分别代表压强和温度。右图表示L一定时,ii中SO3(g)的平衡转化率随X的变化关系。 ①X代表的物理量是 。

②判断L1、L2的大小关系,并简述理由: 。

100 L2 L1 O X

6.最新报道:科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下: 能状态Ⅱ 量

状态Ⅰ 状态Ⅰ 状态Ⅱ 状态Ⅲ

状态Ⅲ

表示C 表示O 表示催化剂 反应过程

下列说法正确的是( )

A.CO和O生成CO2是吸热反应 B.在该过程中,CO断键形成C和O

C.CO和O生成了具有极性共价键的CO2 D.状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程