已知單質(zhì)硫在通常條件下以S8(斜方硫)的形式存在,而在蒸氣狀態(tài)時,含有S2、S4、S6及S8等多種同素異形體,其中S4、S6和S8具有相似的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),其結(jié)構(gòu)如下圖所示:
在一定條件下,S8(s)和O2(g)發(fā)生反應(yīng)依次轉(zhuǎn)化為SO2(g)和SO3(g)。反應(yīng)過程和能量關(guān)系可用下圖簡單表示(圖中的ΔH表示生成1 mol含硫產(chǎn)物的數(shù)據(jù))。
(1)寫出表示S8燃燒熱的熱化學(xué)方程式_____________________。
(2)寫出SO3分解生成SO2和O2的熱化學(xué)方程式_________________________。
(3)若已知SO2中硫氧鍵的鍵能為d kJ·mol-1,O2中氧氧鍵的鍵能為e kJ·mol-1,則S8分子中硫硫鍵的鍵能為___________。
(1)S8(s)+8O2(g)==8SO2(g) ΔH="-8a" kJ∕mol
(2)2SO3(g)2SO2(g)+O2(g) ΔH=+2bkJ∕mol
(3)(2d-a-e) kJ∕mol
解析試題分析:由圖可看出產(chǎn)生1mol的二氧化硫放出熱量為aKJ∕mol,所以S8燃燒的熱化學(xué)方程式為: S8(s)+8O2(g)=8SO2(g ) ; ΔH=-8aKJ∕mol (2) SO2和O2的能量高,SO3能量低。SO3分解生成SO2和O2吸熱。分解2的熱化學(xué)方程式為:2SO3(g)2SO2(g)+O2(g) ΔH="+2b" kJ∕mol.根據(jù)反應(yīng)熱就是斷裂舊鍵吸收的熱量和形成新化學(xué)鍵所釋放的熱量的差值。假設(shè)S—S鍵為X,則8X+8e-16d="-8a" ,解得X=(2d-a-e)kJ∕mol.
考點(diǎn):考查化學(xué)鍵與反應(yīng)熱及反應(yīng)熱與反應(yīng)物、生成物的能量關(guān)系的知識。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
SNCR-SCR是一種新型的煙氣脫硝技術(shù)(除去煙氣中的NOx),其流程如下:
(1)反應(yīng)2NO+2CO2CO2+N2能夠自發(fā)進(jìn)行,則該反應(yīng)的ΔH 0(填“>”或“<”)。
(2)SNCR-SCR流程中發(fā)生的主要反應(yīng)有:
①4NO(g)+4NH3(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g) ΔH=-1627.2kJ?mol-1;
②6NO(g)+4NH3(g)5N2(g)+6H2O(g) ΔH=-1807.0 kJ?mol-1;
③6NO2(g)+8NH3(g)7N2(g)+12H2O(g) ΔH=-2659.9 kJ?mol-1;
反應(yīng)N2(g)+O2(g)2NO(g)的ΔH= kJ?mol-1。
(3)NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料電池,其原理見圖。
該電池在使用過程中石墨I(xiàn)電極上生成氧化物Y,其電極反應(yīng)為:
(4)可利用該電池處理工業(yè)廢水中含有的Cr2O72-,處理過程中用Fe作兩極電解含Cr2O72-的酸性廢水,隨著電解的進(jìn)行,陰極附近溶液pH升高,產(chǎn)生Cr(OH)3沉淀來除去Cr2O72-。
①寫出電解過程中Cr2O72-被還原為Cr3+的離子方程式: 。
②該電池工作時每處理100L Cr2O72-濃度為0.002mol/L廢水,消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下氧氣 L。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g) △H =" a" kJ·mol-1,反應(yīng)過程的能量變化如圖所示。已知1mol SO2(g)完全轉(zhuǎn)化為1mol SO3(g)放熱99 kJ。請回答:
(1)圖中A點(diǎn)表示_______________________,a="__________" 。
(2) Ea的大小對該反應(yīng)的△H _______(填“有” 或“無”)影響。該反應(yīng)常用V2O5作催化劑,加入V2O5會使圖中B點(diǎn)_________(填“升高”、“降低”或“不變”)。
(3)已知單質(zhì)硫的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為296kJ·mol-1,寫出反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:________________________ ____,常溫常壓下,由單質(zhì)硫和氧氣經(jīng)兩步反應(yīng),若生成1mol SO3(g),放出的總熱量為___ ___ 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
由于催化劑可以為化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益,催化劑研究和尋找一直是受到重視的高科技領(lǐng)域。
(1)V2O5是接觸法制硫酸的催化劑。下圖為硫酸生產(chǎn)過程中2SO2 (g) + O2(g)2SO3(g) ΔH=-196.6 kJ·mol-1反應(yīng)過程的能量變化示意圖。
①V2O5的使用會使圖中B點(diǎn) (填“升高”、“降低”)。
②一定條件下,SO2與空氣反應(yīng)tmin后,SO2和SO3物質(zhì)的量濃度分別為a mol/L和b mol/L,則SO2起始物質(zhì)的量濃度為 mol/L;生成SO3的化學(xué)反應(yīng)速率為 mol/(L·min)。
(2)下圖是一種以銅、稀硫酸為原料生產(chǎn)藍(lán)礬的生產(chǎn)流程示意圖。
①生成CuSO4的總反應(yīng)為2Cu+O2+2H2SO4=2 CuSO4+2H2O,少量起催化作用,使反應(yīng)按以下兩步完成:
第一步:Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+
第二步: 。(用離子方程式表示)
②調(diào)節(jié)溶液pH為3~4的目的是 ,調(diào)節(jié)時加入的試劑可以為 。(選填序號)
a.NaOH溶液 b.CuO粉末 c.Cu2(OH)2CO3 d.氨水
(3)納米TiO2是優(yōu)良的光敏催化劑。工業(yè)上用鈦鐵礦制得粗TiO2;再轉(zhuǎn)化為TiCl4(l);由TiCl4(l)制取納米TiO2的方法之一是將TiCl4氣體導(dǎo)入氫氧火焰中(700~1000℃)進(jìn)行水解。
已知:TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g) ΔH=+140 kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221 kJ·mol-1
①寫出TiO2和焦炭、氯氣反應(yīng)生成TiCl4和CO的熱化學(xué)方程式: 。
②寫出上述TiCl4(l)制取納米TiO2的化學(xué)方程式: 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(1)某化學(xué)興趣小組要完成反應(yīng)熱的測定。實(shí)驗(yàn)桌上備有燒杯(大、小兩個燒杯)、泡沫塑料、泡沫塑料板、膠頭滴管、環(huán)形玻璃攪拌器、0.50mol· L-1鹽酸、0.50mol· L-1NaOH溶液,實(shí)驗(yàn)尚缺少的玻璃用品是_____________、_______________。
(2)已知2molCO氣體完全燃燒生成CO2 氣體放出566 kJ熱量;1 mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水放出286 kJ熱量;1 molCH4氣體完全燃燒生成CO2氣體和液態(tài)水放出890 kJ熱量。寫出用標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱作為反應(yīng)熱的CO燃燒的熱化學(xué)方程式__________________。
若1 molCH4氣體完全燃燒生成CO2固體和液態(tài)水,放出熱量_____890 kJ( 填“>”、 “<”、“=”)。若將a molCH4、CO和H2的混合氣體完全燃燒,生成 CO2氣體和液態(tài)水,且CO2和水的物質(zhì)的量相等時,則放出熱量(Q)的的取值范圍是________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
工業(yè)上合成氨的熱反應(yīng)方程式如下:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92 kJ/mol
(1)若已知破壞1mol鍵、H—H鍵鍵分別需吸收的能量為946 kJ、436 kJ,則斷開1molN—H需吸收的能量為 kJ。
(2)在恒溫恒壓的條件下,將2mol N2和6molH2通入一容積可變的容器中反應(yīng),達(dá)到平衡后氣體的體積為反應(yīng)前的75%,則該過程釋放的能量為 kJ,氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率為 ,平衡后氨氣占混合氣體的體積分?jǐn)?shù)為 。
(3)若將1mol N2和1molH2通入兩個相同體積的密閉容器甲和乙中,甲容器保持溫度和體積不變,乙容器保持溫度和壓強(qiáng)不變,經(jīng)過一段時間后,兩容器均達(dá)到平衡狀態(tài)。
①建立平衡所需的時間:甲 乙(填“>”,“<”或“=”)
②達(dá)到平衡后氨氣的體積分?jǐn)?shù):甲 乙(填“>”,“<”或“=”)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
在化學(xué)反應(yīng)中,只有極少數(shù)能量比平均能量高得多的反應(yīng)物分子發(fā)生碰撞時才可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng),這些分子稱為活化分子,使普通分子變成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能,其單位通常用kJ/mol表示。請認(rèn)真觀察右圖,然后回答問題。
(l)圖中所示反應(yīng)是______(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng),該反應(yīng)_______(填“需要”或“不需要”)加熱,該反應(yīng)的△H=_______(用含、的代數(shù)式表示)。
(2)已知熱化學(xué)方程式:H2(g) +O2(g)═H2O(g);△H=-241.5kJ/mol,該反應(yīng)的活化能為167. 4kJ/mol,則其逆反應(yīng)的活化能為________________。
(3)對于同一反應(yīng),圖中虛線(Ⅱ)與實(shí)線(I)相比,活化能大大降低,活化分子的百分?jǐn)?shù)增多,反應(yīng)速率加快,你認(rèn)為最可能的原因是_____________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
氨在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位。
(1)合成氨工業(yè)中,合成塔中每產(chǎn)生2molNH3,放出92.2 kJ熱量。
①工業(yè)合成氨的熱化學(xué)方程式是 。
②若起始時向容器內(nèi)放入2molN2和6molH2,達(dá)平衡后放出的熱量為Q,則Q(填“>”、“<”或“=”)_______184.4 kJ。
③已知:
1molN-H鍵斷裂吸收的能量約等于 kJ。
(2)工業(yè)生產(chǎn)尿素的原理是以NH3和CO2為原料合成尿素[CO(NH2)2],反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(l),該反應(yīng)的平衡常數(shù)和溫度關(guān)系如下:
T / ℃ | 165 | 175 | 185 | 195 |
K | 111.9 | 74.1 | 50.6 | 34.8 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
研究硫及其化合物對于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有重要意義。
(1)圖Ⅰ所示一個容積為4L的密閉容器,內(nèi)有可移動的隔板。一定溫度(T)下,左室加入2 mol SO3,右室加入2 mol SO2和1 mol O2,在少量催化劑存在下分別發(fā)生反應(yīng):
左室:
右室:
反應(yīng)達(dá)到平衡時,右室反應(yīng)過程和能量關(guān)系如圖Ⅱ所示。
①ΔH2=_______(含a的數(shù)學(xué)式表示);反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_________L·mol-1。
②能說明兩邊反應(yīng)一定達(dá)到平衡的是______________(填序號)。
A.隔板不再移動
B.左右兩邊SO2的物質(zhì)的量相等
C.左右二室中SO2與O2物質(zhì)的量之比都是2∶1
③達(dá)平衡時,左室反應(yīng)吸收的熱量為Q1kJ,右室反應(yīng)吸收的熱量為Q2kJ,則Q1、Q2滿足的關(guān)系是_____________(填序號)。
A.Q1=Q2
B.Q1>Q2
C.Q1<Q2
(2)高溫下,熾熱的Cu2S與水蒸氣反應(yīng)生成金屬銅、H2和SO2()。
①寫出該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式_____________________________________________。
②若有1 mol Cu2S參與反應(yīng),則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是_________mol。
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