SF6是一种优良的气体绝缘材料,分子结构中只存在S—F键。发生反应的热化学方程式为:S(s)+3F2(g) = SF6(g) ΔH=" ―1220" kJ/m
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SF6是一种优良的气体绝缘材料,分子结构中只存在S—F键。发生反应的热化学方程式为:S(s)+3F2(g) = SF6(g) ΔH=" ―1220" kJ/mol 。已知:1mol S(s) 转化为气态硫原子吸收能量280kJ,断裂1mol F—F 键需吸收的能量为160 kJ ,则断裂1mol S—F 键需吸收的能量为A.330 kJ | B.276.67 kJ | C.130 kJ | D.76.67 kJ |
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答案
A |
解析
△H=吸收的热量―放出的热量=280kJ/mol +3×160kJ/mol―6× ES―F; ES―F= (1220 kJ/mol +280 kJ/mol +480 kJ/mol )/6=330kJ/mol,选A。 |
举一反三
硼及其化合物在耐髙温合金工业、催化剂制造、髙能燃料等方面应用广泛。 (1)氮化硼是一种耐高温材料,巳知相关反应的热化学方程式如下: 2B(s)+N2(g)= 2BN(s) ΔH="a" kJ • mol-1 B2H6 (g)=2B(s) + 3H2 (g) ΔH =b kJ • mol-1 N2 (g) + 3H2 (g) 2NH3 (g) ΔH ="c" kJ• mol-1 ①反应B2H6(g)+2NH3(g)=2BN(s)+6H2(g) ΔH = (用含a、b、c的代数式表示)kJ ·mol-1。 ②B2H6是一种髙能燃料,写出其与Cl2反应生成两种氯化物的化学方程式: 。 (2)硼的一些化合物的独特性质日益受到人们的关注。 ①最近美国化学家杰西·萨巴蒂尼发现由碳化硼制作的绿色焰火比传统焰火(硝酸钡)更安全,碳化硼中硼的质量分数为78. 6%,则碳化硼的化学式为 。 ②近年来人们将LiBH4和LiNH2球磨化合可形成新的化合物Li3BN2H8和Li4BN3 H10,Li3BN2H8球磨是按物质的量之比n(LiNH2) : n(LiBH4) =" 2" : 1加热球磨形成的,反应过程中的X衍射图谱如图所示。
Li3BN2H8在大于250℃时分解的化学方程式为 ,Li3BN2H8与Li4BN3H10的物质的量相同时,充分分解,放出等量的H2,Li4BN3 H10分解时还会产生固体Li2NH和另一种气体,该气体是 。 (3)直接硼氢化物燃料电池的原理如图,负极的电极反应式为 。电池总反应的离子方程式为 。 |
氮可以形成多种化合物,如NH3、N2H4、HCN、NH4NO3等。 (1)已知:N2(g)+2H2(g)=N2H4(l) △H=" +" 50.6kJ·mol-1 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H="-571.6" kJ·mol-1 则①N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) △H= kJ·mol-1 ②N2(g)+2H2(g)=N2H4(l) 不能自发进行的原因是 。 ③用次氯酸钠氧化氨,可以得到N2H4的稀溶液,该反应的化学方程式是 。 (2)采矿废液中的CN-可用H2O2处理。已知:H2SO4=H++ HSO4- HSO4-H++ SO42- 用铂电极电解硫酸氢钾溶液,在阳极上生成S2O82-,S2O82-水解可以得到H2O2。写出阳极上的电极反应式 。 (3)氧化镁处理含的废水会发生如下反应: MgO+H2OMg(OH)2 Mg(OH)2+2NH4+ Mg2+ +2NH3·H2O。 ①温度对氮处理率的影响如图所示。在25℃前,升高温度氮去除率增大的原因是 。
②剩余的氧化镁,不会对废水形成二次污染,理由是 。 (4)滴定法测废水中的氨氮含量(氨氮以游离氨或铵盐形式存在于水中)步骤如下:①取10 mL废水水样于蒸馏烧瓶中,再加蒸馏水至总体积为175 mL②先将水样调至中性,再加入氧化镁使水样呈微碱性,加热③用25 mL硼酸吸收蒸馏出的氨[2NH3+4H3BO3=(NH4)2B4O7+5H2O]④将吸收液移至锥形瓶中,加入2滴指示剂,用c mol·L-1的硫酸滴定至终点[(NH4)2B4O7+H2SO4+5H2O=(NH4)2SO4+4H3BO3],记录消耗的体积V mL。则水样中氮的含量是 mg·L-1(用含c、V的表达式表示)。 |
研究CO2与CH4,反应使之转化为CO和H2,对减缓燃料危机、减小温室效应具有重要的意义。 (1)已知:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=-566kJ/mol 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-484kJ/mol CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=-890kJ/mol 则:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)△H=____________。
(2)在密闭容器中通人物质的量浓度均为0.1mol/L的CH4与CO2,在一定条件下发生反应CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g),测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如图1: ①下列事实能说明该反应一定达到平衡的是 。 a.CO2的浓度不再发生变化 b.υ正(CH4)=2υ逆(CO) c.混合气体的平均相对分子质量不发生变化 d.CO与H2的物质的量比为1:1 ②据图可知,P1、P2、P3、P4由大到小的顺序为 。 ③在压强为P4、1100℃的条件下,该反应5min时达到平衡x点,则用CO表示该反应的速率为 ,该温度下,反应的平衡常数为 。 (3)用CO与H2可合成甲醇(CH3OH),以甲醇和氧气反应制成的燃料电池如图2所示,该电池工作程中O2应从 (填“c或一b”)口通人,电池负极反应式为 ,若用该电池电解精炼铜,每得到6. 4g铜,转移电子数目为 。 |
近年来,以天然气等为原料合成甲醇的难题被一一攻克,极大地促进了甲醇化学的发展。 (1)与炭和水蒸气的反应相似,以天然气为原料也可以制得CO和H2,该反应的化学方程式为_________。 (2)合成甲醇的一种方法是以CO和H2为原料,其能量变化如图所示:
由图可知,合成甲醇的热化学方程式为________________________________________。 (3)以CO2为原料也可以合成甲醇,其反应原理为:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ①在lL的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,在500℃下发生反应,测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时问变化如图所示:
则下列说法正确的是_________________(填字母);A.3min时反应达到平衡 | B.0~10min时用H2表示的反应速率为0.225mol·-1·min-1 | C.CO2的平衡转化率为25% | D.该温度时化学平衡常数为(mol/L)-2 | ②在相同温度、相同容积的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下:
容器
| 容器1
| 容器2
| 容器3
| 反应物投入量(始态)
| 1molCO2、3molH2
| 0.5molCO2、1.5molH2
| 1molCH3OH、1molH2O
| CH3OH的平衡浓度/mol•L-1
| c1
| c2
| c3
| 平衡时体系压强/Pa
| p1
| p2
| p3
| 则下列各量的大小关系为c1___________c3,p2_________p3(填“大于”、“等于”或“小于”)。 (4)近年来,甲醇燃料电池技术获得了新的突破,如图所示为甲醇燃料电池的装置示意图。电池工作时,分别从b、c充入CH3OH、O2,回答下列问题:
①从d处排出的物质是___________,溶液中的质子移向电极__________(填“M”或“N”); ②电极M上发生的电极反应式为__________________________。 |
SO2、NO、NO2、CO都是污染大气的有害气体,对其进行回收利用是节能减排的重要课题。 (1)上述四种气体中直接排入空气时会引起酸雨的有__________(填化学式)。 (2)已知:2SO2(g)+ O2(g)=2SO3(g);△H=-196.6kJ/mol O2(g)+2NO(g)=2NO2(g);△H=-113.0kJ/mol ①反应:NO2(g) +SO2(g)= SO3(g) +NO(g)的△H=_ kJ/mol。 ②一定条件下,将NO2和SO2以体积比1:1置于恒温恒容的密闭容器中发生反应: NO2(g) +SO2(g)SO3(g) +NO(g), 下列不能说明反应达到平衡状态的是_____(填字母)。 a.体系压强保持不变 b.混合气体的颜色保持不变 c.NO的物质的量保持不变 d.每生成1molSO3的同时消耗1molNO2 (3)CO可用于合成甲醇,其反应的化学方程式为CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。在一容积可变的密闭容器中充有10molCO和20mol H2,在催化剂作用下发生反应生成甲醇。CO的平衡转化率(α)与温度(T)、压强(p)的关系如图所示。
①上述合成甲醇的反应为______(填“放热”或“吸热”)反应。 ②A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系为___________。 ③若达到平衡状态A时,容器的体积为10L,则在平衡状态B时容器的体积为_____L。 (4)某研究小组设计了如图所示的甲醇燃料电池装置。
①该电池工作时,OH-向______(填“a”或“b”)极移动。 ②电池工作一段时间后,测得溶液的pH减小,则该电池总反应的离子方程式为__________________。 |
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