【題目】依據(jù)下列信息,完成填空:

1)某單質(zhì)位于短周期,是一種常見的半導體材料。在25℃、101kPa下,其氣態(tài)氫化物在氧氣中完全燃燒后恢復至原狀態(tài),平均每轉(zhuǎn)移1mol電子放熱190.0kJ,該反應的熱化學方程式是___。

2)已知:2Zn(s)O2(g)=2ZnO(s) ΔH=-701.0kJ·mol-1,2Hg(l)O2(g)=2HgO(s) ΔH=-181.6kJ·mol-1,則反應: Zn(s)HgO(s)=ZnO(s)Hg(l)ΔH___

3)在溫度t1t2下,X2(g)H2反應生成HX的平衡常數(shù)如下表:

化學方程式

K(t1)

K(t2)

F2H22HF

1.8×1036

1.9×1032

Cl2H22HCl

9.7×1012

4.2×1011

Br2H22HBr

5.6×107

9.3×106

I2H22HI

43

34

①已知t2t1,生成HX的反應是___反應(吸熱放熱”)。

K的變化體現(xiàn)出X2化學性質(zhì)的遞變性,用原子結(jié)構(gòu)解釋原因:___,原子半徑逐漸增大,得電子能力逐漸減弱。

③在t1溫度1L恒容密閉容器中,1molI2(g)1molH2反應達平衡時熱量變化值為Q1;反之,2molHI分解達平衡時熱量變化值為Q2,則:Q1___Q2(”“”“=”)。

【答案】SiH4(g)2O2(g)=SiO2(s)2H2O(l) ΔH=-1520.0kJ·mol-1 -259.7kJ·mol-1 放熱 同一主族元素從上到下原子核外電子層數(shù)依次增多

【解析】

(1)某單質(zhì)位于短周期,是一種常見的半導體材料,該元素為硅,根據(jù)題意發(fā)生反應為SiH4+2O2═SiO2+2H2O,根據(jù)反應,1mol SiH4參與反應時轉(zhuǎn)移8mole,據(jù)此計算書寫熱化學方程式;

(2)根據(jù)蓋斯定律計算;

(3)①溫度升高,平衡常數(shù)減小,說明平衡向逆反應方向移動,HX的生成反應為放熱反應;

平衡常數(shù)越大,說明反應越易進行,F、ClBr、I的得電子能力依次減小的主要原因是:同一主族元素從上到下原子核外電子層數(shù)依次增多,原子半徑逐漸增大,核對最外層電子的吸引力依次減弱;

③由于HX的生成反應為放熱反應,則HX的分解反應為吸熱反應。

(1)某單質(zhì)位于短周期,是一種常見的半導體材料,該元素為硅,根據(jù)題意發(fā)生反應為SiH4+2O2═SiO2+2H2O,根據(jù)反應,1mol SiH4參與反應時轉(zhuǎn)移8mole,所以,當有1molSiH4參加反應時,放出熱量為190.0kJ×8=1520.0kJ,其熱反應方程式為:SiH4(g)+2O2(g)═SiO2(s)+2H2O(l)H=1520.0kJmol1;

(2)已知:①2Zn(s)O2(g)=2ZnO(s) ΔH=-701.0kJ·mol-1

2Hg(l)O2(g)=2HgO(s) ΔH=-181.6kJ·mol-1,

根據(jù)蓋斯定律,×(①-②)可得:Zn(s)HgO(s)=ZnO(s)Hg(l)ΔH=-259.7kJ·mol-1

(3)①由表中數(shù)據(jù)可知,溫度越高平衡常數(shù)越小,這說明升高溫度平衡向逆反應方向移動,所以HX的生成反應是放熱反應;

②平衡常數(shù)越大,說明反應越易進行,FCl、BrI的得電子能力依次減小的主要原因是:同一主族元素從上到下原子核外電子層數(shù)依次增多,原子半徑逐漸增大,核對最外層電子的吸引力依次減弱造成的;

③在t1溫度1L恒容密閉容器中,1molI2(g)1molH2反應達平衡時,設I2的轉(zhuǎn)化濃度為x,列三段式:

K==43,解得x=,則I2的轉(zhuǎn)化率=×100%76.7%,即1molI2(g)1molH2反應達平衡時的轉(zhuǎn)化率為76.7%,由于在t1溫度1L恒容密閉容器中,1molI2(g)1molH2反應與2molHI分解反應互為等效平衡,兩個反應的轉(zhuǎn)化率之和等于1,則2molHI分解達平衡時HI的轉(zhuǎn)化率=1-76.7%=23.3%,轉(zhuǎn)化的量越多,平衡時熱量變化值越大,則Q1Q2。

練習冊系列答案
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2)用吸收H2后的稀土儲氫合金作為電池負極材料(MH表示),NiO(OH)作為電池正極材料,KOH溶液作為電解質(zhì)溶液,可制得高容量,長壽命的鎳氫電池。電池充放電時的總反應為:NiO(OH)MHNi(OH)2M

①電池放電時,負極的電極反應式為___。

②當該電池充電時,與外電源正極連接的電極上發(fā)生的反應是___。

A.H2O的還原 B.NiO(OH)的還原 C.H2的氧化 D.Ni(OH)2的氧化

3)按如圖電解飽和食鹽水溶液,寫出該電解池中發(fā)生反應的總反應式:___;將充分電解后所得溶液逐滴加入到酚酞試液中,觀察到的現(xiàn)象是:___。

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