【题目】2SO2(g)+O2(g) ) 2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示,已知1 mol SO2(g)被氧化为1 mol SO3(g)的ΔH=-98 kJ/mol。回答下列问题:
(1)图中A、C分别表示:_____________、____________。E的大小对该反应的反应热有无影响?_____________ 。该反应通常用V2O5作催化剂,加V2O5会使图中B点升高还是降低?________,理由是____________________________ 。
(2)图中ΔH=________kJ/mol。
(3)V2O5的催化循环机理可能为:V2O5氧化SO2时,自己被还原为四价钒化合物;四价钒化合物再被氧气氧化。写出该催化循环机理的化学方程式:___________________
(4)已知单质硫的燃烧热为296 kJ/mol,计算由S(s)生成3 mol SO3(g)的ΔH=________
【答案】反应物能量 生成物能量 没有影响 降低 催化剂改变了反应历程,使活化能E降低 -196 SO2+V2O5===SO3+2VO2、4VO2+O2===2V2O5 -1182 kJ/mol
【解析】
(1)反应2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)为放热反应,则反应物总能量大于生成物总能量,E为活化能,反应热为活化能之差,活化能对反应热无影响,加入催化剂,改变了反应历程,活化能降低;
(2)由1molSO2(g)氧化为1molSO3(g)的△H=-98kJ/mol计算2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)△H的值;
(3)由V2O5氧化SO2时,自身被还原为四价钒化合物;四价钒化合物再被氧气氧化为V2O5写出反应的化学方程式;
(4)根据盖斯定律计算由S(s)生成3molSO3(g)的ΔH值。
(1)1molSO2(g)氧化为1molSO3(g)的△H=-98kJ/mol,说明反应2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)为放热反应,则反应物总能量大于生成物总能量,E为活化能,反应热为活化能之差,活化能对反应热无影响,加入催化剂,改变了反应历程,活化能降低,故答案为:反应物总能量;生成物总能量;没有影响;降低;催化剂改变了反应历程,使活化能E降低。
(2)已知1molSO2(g)氧化为1molSO3(g)的△H=-98kJ/mol,则2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)△H=-196kJ/mol,故答案为:-196。
(3)V2O5氧化SO2时,自身被还原为四价钒化合物;四价钒化合物再被氧气氧化为V2O5,相关反应为SO2+V2O5=SO3+2VO2、4VO2+O2=2V2O5,故答案为:SO2+V2O5=SO3+2VO2、4VO2+O2=2V2O5。
(4)单质硫的燃烧热为296KJ/mol,热化学方程式为:①S(s)+O2(g)=SO2(g)△H=-296kJ/mol②2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)△H=-196kJ/mol,依据盖斯定律①×2+②得到2S(s)+3O2(g)=2SO3(g)△H=-296kJ/mol×2+(-196kJ/mol)=-788kJ/mol,则由S(s)生成3molSO3(g)的△H=-788kJ/mol×3/2=-1182kJ/mol,故答案为:-1182kJ/mol。
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【题目】下列离子书写正确的是( )
A.碳酸氢钠溶液中加入盐酸:CO32﹣+2H+=CO2↑+H2O
B.向沸水中滴加饱和的FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体: Fe3++ 3H2O Fe(OH)3↓+3H+
C.氢氧化铜与稀硫酸反应:H++OH﹣=H2O
D.澄清的石灰水与碳酸钠溶液反应:CO32﹣+Ca2+=CaCO3↓
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【题目】以煤、天然气和生物质为原料制取有机化合物日益受到重视。E是两种含有碳碳双键的酯的混合物。相关物质的转化关系如下(含有相同官能团的有机物通常具有相似的化学性质):
请回答:
(1) A→B的反应类型________,C中含氧官能团的名称________。
(2) C与D反应得到E的化学方程式________。
(3) 检验B中官能团的实验方法________。
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【题目】在一定温度下,将气体X和气体Y各0.16 mol充入10 L恒容密闭容器中,发生反应X(g)+Y(g)2Z(g) ΔH<0,一段时间后达到平衡。反应过程中测定的数据如下表:
t/min | 2 | 4 | 7 | 9 |
n(Y)/mol | 0.12 | 0.11 | 0.10 | 0.10 |
下列说法正确的是
A. 反应前2 min的平均速率v(Z)=2.0×10-3 mol·(L·min)-1
B. 其他条件不变,降低温度,反应达到新平衡前v(逆)>v(正)
C. 该温度下此反应的平衡常数K=1.44
D. 其他条件不变,再充入0.2 mol Z,平衡时X的体积分数增大
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【题目】用如图装置进行实验,将液体A逐滴加入到固体B中,下列叙述正确的是
A. 若A为浓H2SO4,B为Na2SO3,C中盛有Na2SiO3溶液,C中溶液出现白色沉淀,证明非金属性S>Si
B. 若A为浓盐酸,B为MnO2,C中盛有KI淀粉溶液,C中溶液变蓝色
C. 若A为浓氨水,B为生石灰,C中盛有AlCl3溶液,C中先产生白色沉淀后沉淀又溶解
D. 若A为H2O2,B为MnO2,C中盛有Na2S溶液,C中溶液变浑浊
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【题目】对于1L H2SO4和HNO3的混合溶液,若H2SO4和HNO3物质的量浓度存在如下关系:c(H2SO4)+c(HNO3)=1.2mol/L,则理论上最多能溶解铜的物质的量为
A. 0.40mol B. 0.45mol C. 0.72mol D. 0.80mol
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【题目】(1)已知下列反应的焓变
①CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) ΔH1=—870.3kJ/mol
②C(s)+O2(g) =CO2(g) ΔH2=—393.5kJ/mol
③2H2(g)+O2(g) =2H2O(l) ΔH3=—285.8kJ/mol
试计算反应2C(s)+2H2(g)+O2(g) =CH3COOH(l)的焓变ΔH=__________________。
(2)化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成(或拆开)1 mol化学键时释放(或吸收)的能量。已知N≡N键的键能是948.9kJ/mol,H—H键的键能是436.0 kJ/mol,N—H键的键能是391.55 kJ/mol,则N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) ΔH=_________________。
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【题目】环戊二烯()是重要的有机化工原料,广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题:
(1)已知:(g)= (g)+H2(g) ΔH1=100.3 kJ·mol 1 ①
H2(g)+ I2(g)=2HI(g) ΔH2=﹣11.0 kJ·mol 1 ②
对于反应:(g)+ I2(g)=(g)+2HI(g) ③ ΔH3=___________kJ·mol 1。
(2)某温度下,等物质的量的碘和环戊烯()在刚性容器内发生反应③,起始总压为105Pa,平衡时总压增加了20%,环戊烯的转化率为_________,该反应的平衡常数Kp=_________Pa。达到平衡后,欲增加环戊烯的平衡转化率,可采取的措施有__________(填标号)。
A.通入惰性气体 B.提高温度
C.增加环戊烯浓度 D.增加碘浓度
(3)环戊二烯容易发生聚合生成二聚体,该反应为可逆反应。不同温度下,溶液中环戊二烯浓度与反应时间的关系如图所示,下列说法正确的是__________(填标号)。
A.T1>T2
B.a点的反应速率小于c点的反应速率
C.a点的正反应速率大于b点的逆反应速率
D.b点时二聚体的浓度为0.45 mol·L1
(4)环戊二烯可用于制备二茂铁(Fe(C5H5)2结构简式为),后者广泛应用于航天、化工等领域中。二茂铁的电化学制备原理如下图所示,其中电解液为溶解有溴化钠(电解质)和环戊二烯的DMF溶液(DMF为惰性有机溶剂)。
该电解池的阳极为____________,总反应为__________________。电解制备需要在无水条件下进行,原因为_________________________。
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