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工业上制备纯硅反应的热化学方程式如下:
SiCl4(g)+2H2(g)== Si(s)+4HCl(g);△H=+QkJ/mol(Q>0)
某温度、压强下,将一定量的反应物通入密闭容器进行以上的反应(此条件下为可逆反应),下列叙述正确的是
A.反应过程中,若增大压强能提高SiCl4的转化率
B.若反应开始时SiCl4为1mol,则达到平衡时,吸收热量为QkJ
C.反应至4min时,若HCl的浓度为0.12mol/ L,则H2的反应速率为0.03mol/(L·min)
D.当反应吸收热量为0.025QkJ时,生成的HCl通入100mL1mol/L的NaOH恰好反应
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(12分)常温常压下,断裂1mol(理想)气体分子化学键所吸收的能量或形成1mol (理想)气体分子化学键所放出的能量称为键能。下表是一些键能数据(单位为KJ·mol-1)
化学键 | 键能 | 化学键 | 键能 | 化学键 | 键能 |
C-F | 427 | C-Cl | 330 | C-I | 218 |
H-H | 436 | S=S | 255 | H-S | 339 |
回答下列问题:
(1)由表中数据规律预测C-Br键的键能范围:
_________ <C-Br键能<__________
(2)热化学方程式2H2(g)+S2(g) =2H2S(g);△H= QKJ·mol-1;则Q=
(3) 已知下列热化学方程式:
O2 (g) = O+2(g)+ e— △H1= +1175.7 kJ·mol-1
PtF6(g) + e—= PtF6—(g) △H2=-771.1 kJ·mol-1
O2+PtF6—(s)= O2+(g) + PtF6—(g) △H3= +482.2 kJ·mol-1
则反应O2(g)+ (g)= O2+PtF6— (s)的△H=___________________ kJ·mol-1。
(4)已知金刚石和石墨分别在氧气中完全燃烧的热化学方程式为:
C(金刚石,s)+O2(g) =CO2(g) △H=-395.4 kJ•mol-1
C(石墨,s)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.5 kJ•mol-1
则石墨转化为金刚石时的热化学方程式为
由此看来碳的这两种同素异形体中更稳定的为 。
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(13分)在2L密闭容器中,800℃时反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)体系中,
n(NO) 随时间的变化如下表:
时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
n(NO)/mol | 0.020 | 0.010 | 0.008 | 0.007 | 0.007 | 0.007 |
(1)写出该反应的平衡常数表达式:K= ,
已知:K(300℃)>K(350℃),该反应是 反应(填“放热”或“吸热”);
(2)右图中表示NO2的变化的曲线是 ,用O2的浓度变化表示从
0~2s内该反应的平均速率υ= ;
(3)能说明该反应已经达到平衡状态的是________________
a. υ(NO2)=2υ(O2) b.容器内压强保持不变
c.υ逆(NO)=2υ正(O2) d.容器内物质的密度保持不变
(4)能使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是___________
a.及时分离出NO2气体 b.适当升高温度
c.增大O2的浓度 d.选择高效的催化剂
(5)若将容器体积缩小至1L,反应达到平衡时的平衡常数 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
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(12分)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。分析图中信息,回答下列问题:
(1)图一是NO2和CO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__________________________________
在反应体系中加入催化剂,E1和E2的变化是:E1_________,E2________(填“增大”、“减小”或“不变”),对反应热是否有影响?_______________,
原因是_
(2)图二是红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)的反应过程与能量关系图(图中的△H表示生成1mol产物的数据)。根据图二回答下列问题:
① PCl5(g)分解成PCl3(g)和Cl2(g)的热化学方程式
② P(s)和Cl2(g)分两步反应生成1molPCl5(g)的△H1与P(s)和Cl2(g)一步反应生成1molPCl5(g)
的△H2关系是:△H2______ △H1(填“大于”、“小于”或“等于”),原因是
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(12分) 恒容密闭容器中,某化学反应2A B+D在四种不同条件下进行,B、D起始浓度为0,反应物A的浓度(mol/L)随反应时间(min)的变化情况如下表:
实验序号 | 浓度(mol/L) | 时间(min) | |||||||
0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | |||
1 | 温 度 | 8000C | 1.0 | 0.80 | O.64 | 0.57 | 0.50 | 0.50 | 0.50 |
2 | 8000C | C2 | 0.60 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | |
3 | 8000C | C3 | 0.92 | 0.75 | 0.63 | 0.60 | 0.60 | 0.60 | |
4 | 8200C | 1.0 | 0.40 | 0.25 | 0.20 | 0.20 | 0.20 | 0.20 |
根据上述数据,完成下列填空:
(1)在实验1,反应在前20min内用B的浓度变化来表示的平均速率
为 mol/(L·min)。
(2)在实验2,A的初始浓度c2= mol/L,反应在 20分钟内就达到
平衡,可推测实验2中还隐含的条件是 。
(3)设实验3的反应速率为υ3,实验1的反应速率为υ1(用同种物质的浓度变
化表示),则达到平衡时υ3 υ1(填>、=、<=)
且c3 = mol/L。
(4)比较实验4和实验1,可推测该反应是 反应(选填“吸热”、“放热”)。
(5) 800℃时,反应2A B+D的平衡常数= ,
实验2中达到平衡时A的转化率= 。
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保护环境是公民的责任和义务。下列说法正确的是
A.大量使用含磷洗涤剂会带来白色污染
B.减少使用氟氯代烷的目的是为了减少酸雨
C.大量开采地下水,以满足社会对水的需求
D.北京城区限制冬季燃煤供暖,是因为燃烧化石燃料会产生二氧化硫
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下列各组物质中按酸、碱、盐、单质的顺序排列的是
A.HCl、Na2CO3、MgCl2、C B.NaHCO3、Ba(OH)2、NaCl、Zn
C.HNO3、KOH、Na2CO3、O2 D.H2SO4、KOH、Na2CO3、SiO2
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NA表示阿伏加德罗常数,下列说法中正确的是
A.H2SO4的摩尔质量是98
B.1.7g NH3含有的电子数为NA
C.摩尔、质量、时间、长度等是7个基本物理量之一
D.22.4L氧气含有的分子数为NA
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下列实验操作中错误的是
A.分液时,分液漏斗中下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出
B.蒸馏时,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶支管口
C.蒸发氯化钠溶液时,将溶液全部蒸干后,再停止加热
D.过滤时,玻璃棒的末端轻轻靠在三层滤纸处
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