【题目】Ⅰ、工业上制硫酸的主要反应之一为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),反应过程中能量的变化如图所示。
(1)由图可知该反应的正反应为_______(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)向反应体系中加入催化剂后,图中E1_____(填“增大”“减小”或“不变”,下同),E3______。
Ⅱ、如图所示,把试管放入盛有25℃时饱和石灰水的烧杯中,试管中开始放入几小块镁片,再用滴管滴入5mL盐酸于试管中,试回答下列问题:
(3)写出试管内反应的离子方程式___________________________;
(4)实验中观察到石灰水中的现象:Ⅰ镁片溶解、Ⅱ镁片上产生大量气泡、Ⅲ_________________,产生上述现象Ⅲ的原因是____________________________。
(5)由实验推知,MgCl2溶液和H2的总能量______(填“大于”、“小于”或“等于”)镁片和盐酸的总能量。
【答案】放热 减小 不变 Mg+2H+=Mg2++H2↑ 烧杯中析出晶体 镁与盐酸反应产生氢气,该反应为放热反应,在水中的溶解度随温度升高而减小,故析出晶体; 小于
【解析】
Ⅰ.(1)由图象可知反应物总能量大于生成物总能量;
(2)加入催化剂,可降低反应的活化能,但反应热不变;
Ⅱ.镁与盐酸反应生成氯化镁和氢气,该反应为放热反应,放出的热量使烧杯中饱和石灰水温度升高,氢氧化钙溶解度随着温度升高而降低,反应物总能量高于生成物总能量的反应为放热反应,据此解答。
(1)由图象可知反应物总能量大于生成物总能量,则该反应的正反应为放热反应;
(2)E1为活化能,E3为反应热,加入催化剂,可降低反应的活化能,但反应热不变;
(3)镁与盐酸反应生成氯化镁和氢气,离子方程式为:Mg+2H+=Mg2++H2↑;
(4)镁与盐酸反应生成氯化镁和氢气,该反应为放热反应,放出的热量使烧杯中饱和石灰水温度升高,氢氧化钙溶解度随着温度升高而降低,饱和石灰水中会有氢氧化钙沉淀析出,所以看到的现象为Ⅰ.镁片上有大量气泡产生;Ⅱ.镁片逐渐溶解;Ⅲ.烧杯中析出晶体;
(5)反应物总能量高于生成物总能量的反应为放热反应,镁与盐酸反应产生氢气,该反应为放热反应,所以MgCl2溶液和H2的总能量小于镁片和盐酸的总能量。
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【题目】氢气是一种重要的清洁能源。
(1)航天员呼吸产生的利用反应:H,再电解水可实现的循环利用。
①热力学中规定,由最稳定单质生成某物质的焓变称为该物质的标准生成焓(符号:),最稳定单质的标准生成焓规定为0。已知上述反应式中:
;;;
;则_____。
②反应必须在高温下才能进行,原因是___________________________。
③350℃时,向体积为的恒容密闭容器中通入和发生以上反应。
测得反应过程中压强随时间的变化如下表所示:
时间/ | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
压强 |
350℃时反应的______(为用气体的分压代替各组分平衡浓度表示的平衡常数,气体分压=气体的体积分数×体系总压)。
(2)利用乙醇重整制氢是获得氢能的研究热点,其主要反应原理为:
反应Ⅰ: H1
若同时通入水蒸汽,还会发生如下反应
反应Ⅱ: H2
反应Ⅲ: H3
反应Ⅳ: H4
一定温度下,某恒压密闭容器中充入一定量的发生反应。
已知:氢气选择性指转化的原料气中,转化成氢气的氢元素质量与转化的氢元素总质量的比值。
①下列有关说法正确的是_______________。
A.当混合气的平均相对分子质量不变时,说明反应达到平衡状态
B.增大乙醇初始浓度,能够提高乙醇的平衡转化率
C.其它条件不变,掺入稀有气体,可提高乙醇平衡转化率
D.其它条件不变,掺入水蒸气,可提高氢气的选择性和氢气的体积分数
②下图为上述条件下n(H2)随反应时间的变化曲线图。若其它初始条件相同,只把容器变为恒容密闭容器,请画出恒容条件下,n(H2)随反应时间的变化曲线图________________。
③乙醇重整制氢过程中,还可能生成固态炭,固态炭的生成会造成催化剂失活,应尽量避免。研究其它条件相同下,反应温度、氧醇比、水醇比与生成固态炭的条件,得到下图:
试根据图象分析,反应温度、氧醇比、水醇比对固态炭生成的影响_____________。
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【题目】一定温度下,向容积为2L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应,反应中各物质的物质的量变化如图所示(6s时反应已达到平衡状态),对该反应的推断正确的是( )
A.该反应的化学方程式为3B+4D6A+2C
B.反应进行到1s时,v(A)=v(C)
C.反应进行到6s时,B和D的物质的量浓度均为0.4molL﹣1
D.反应进行到6s时,B的平均反应速率为0.05mol/(Ls)
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【题目】短周期主族元素 X、Y、Z、Q、R 的原子序数依次增大,X 的简单阴离子与锂离子具有相同的电子层结构,Y原子最外层电子数等于内层电子数的2倍,Q 的单质与稀硫酸剧烈反应生成 X 的单质。向100mLX2R的水溶液中缓缓通入RZ2 气体,溶液pH与RZ2 体积关系如下图。下列说法正确的是( )
A. X2R 溶液的浓度为0.03mol·L-1
B. 最简单气态氢化物的稳定性:Y>Z>R
C. 工业上通常采用电解法冶炼Q的单质
D. RZ2 通入 BaCl2、Ba(NO3)2 溶液中,均无明显现象
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【题目】为确认、、的酸性强弱,某学生设计了如下图所示的实验装置,一次实验即可达到目的(不必选其他酸性物质)请据此回答:
(1)锥形瓶中装某可溶性正盐溶液,分液漏斗所盛试剂应为________。
(2)装置B所盛的试剂是_____________,其作用是__________________。
(3)装置C所盛试剂是________________,C中反应的离子方程式是____________。
(4)由此得到的结论是酸性:________>________>________。
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【题目】H2S是一种剧毒气体,工业生产中可以通过多种手段对其进行回收或再利用。
Ⅰ.900℃时可以用克劳斯法回收H2S气体,该过程中涉及的部分反应如下:
①2H2S(g)+O2(g)S2(g)+2H2O(g) △H=-316.8kJmol-1
②2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(g) △H=-1040.2kJmol-1
(1)4H2S(g)+2SO2(g)3S2(g)+4H2O(g)的△H=___
(2)若在900℃以上绝热、恒容的密闭容器中,投入一定量的H2S、O2发生反应①,下列说法能说明反应达到平衡状态的是___
a.混合气体密度不随时间变化而变化
b.v正(O2)=2v逆(H2O)
c.体系压强不随时间变化而变化
d.反应体系温度不变
e.混合气体平均相对分子质量不变
f.单位时间内生成nmolS2,同时生成2nmolH2S
Ⅱ.工业上还可以通过硫化氢分解对其进行处理、利用:2H2S(g)S2(g)+2H2(g),在2.0L恒容密闭容器中充入0.1molH2S,不同温度下测得H2S的转化率与时间的关系如图1所示:
(3)950℃时,0~1.25s生成S2(g)的平均反应速率为___
(4)该反应的△H___0(填“>”“<”或“=”),1050℃达到平衡时H2S的转化率为35%,则该温度下,平衡常数K=___(保留一位有效数字),该温度下Q点时反应___(填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)
Ⅲ.对H2S废气进行利用的另一种途径是将其设计成质子膜—H2S燃料电池,反应原理为2H2S(g)+O2(g)═S2(s)+2H2O(l)。电池结构示意图如图2:
(5)电极a上发生的电极反应式为___。
(6)设NA为阿伏伽德罗常数的值,当电路中通过3mol电子时,通过质子膜进入___(填“正极区”或“负极区”)的H+数目为___。
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【题目】电解含ClO2的NaCl溶液可以获得消毒剂NaClO2,该工艺尾气吸收时的反应为2ClO2 + 2NaOH + H2O2 = 2NaClO2 + O2 + 2H2O。下列有关说法正确的是
A.电解时,化学能会转化为电能和热能
B.电解时,ClO2转化为ClO的反应发生在阳极
C.尾气吸收生成11.2 L O2时,H2O2失去1 mol电子
D.2H2O2(aq)=2H2O(l) + O2(g) ΔH<0过程中的能量变化如图所示
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【题目】已知稀硝酸和铜能发生反应,生成硝酸铜、一氧化氮气体和水。
(1)请写出该反应的化学方程式,并用双线桥法标出反应中电子转移的方向和数目。________
(2)一次实验中,某同学用过量的稀硝酸(其密度为1.08 g·mL-1,HNO3的质量分数为12%)跟一定量的铜片反应,产生了标准状况下0.56 L的一氧化氮。试计算(简要写出计算过程):
①该稀硝酸的物质的量浓度(结果保留小数点后一位);______________
②被还原的HNO3的物质的量。________________
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【题目】现有金属单质A、B、C和气体甲、乙、丙及物质D、E、F、G、H,它们之间能发生如下反应(图中有些反应的产物和反应的条件没有全部标出)。
请根据以上信息回答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式:A_______、F________、H________。
(2)反应过程⑦可能观察到的实验现象______,反应的化学方程式为④_________。
(3)反应⑤的离子方程式为__________。
(4)反应①-⑦的7个反应属于氧化还原反应反应的有 ________(填选项代号)。
A.①②④⑤⑥ B.②③④⑥⑦ C.①②③④⑤⑦ D.全部
(5)向纯碱溶液中通入气体乙,可制得某种生产生活中常用的漂白、消毒的物质,同时有小苏打生成。该反应的化学方程式为___________。
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