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,而是在反应物到生成物的过程中经过一个高能量的过渡态。
⑴图I是HI分解反应中HI分子之间的几种碰撞示意图,其中属于有效碰撞的是______(选填“A”、“B”或“C”);
⑵图Ⅱ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:___________________________________;
⑶下表是部分化学键的键能数据:
化学键 |
P-P |
P-O |
O=O |
P=O |
键能/ kJ·mol–1 |
198 |
360 |
498 |
X |
已知白磷的燃烧热为2982kJ/mol,白磷(P4)、P4O6、P4O10结构如下图所示,
则上表中X=_______________。
⑷0.5mol白磷(P4)与O2完全反应生成固态P4O6放出的热量为___________kJ。
下图是一个电化学过程的示意图。
请回答下列问题:
(1)图中甲池的名称(填“原电池”“电解池”或“电镀池”)。
(2)写出通入CH3OH的电极的电极反应式:。
(3)乙池中反应的化学方程式为,当乙池中B极的质量增加5.4g时,甲池中理论上消耗O2的体积为L(标准状况下),此时丙池中电极(填“C”或“D”)析出1.6g某金属,则丙池的某盐溶液可能是(填序号)
A.MgSO4溶液 | B.CuSO4溶液 | C.NaCl溶液 | D.AgNO3溶液 |
能源短缺是人类社会面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。工业上合成甲醇的反应为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g);ΔH
(1)已知,该反应在300℃,5MPa条件下能自发进行,则ΔH0,△S0(填“<,>或=”)。
(2)在300℃,5MPa条件下,将0.20mol的 CO与0.58mol H2的混合气体充入2L密闭容器发生反应,反应过程中甲醇的物质的量浓度随时间的变化如图所示。
①在0~2min内,以H2表示的平均反应速率为mol·L-1·s-1 。
②列式计算300℃时该反应的平衡常数K =。
③300℃时,将0.50mol CO、1.00mol H2和1.00 mol CH3OH充入容积为2L的密闭容器中,此时反应将。
A.向正方向移动 B.向逆方向移动 C.处于平衡状态 D.无法判断
④下列措施可增加甲醇产率的是
A.压缩容器体积 B.将CH3OH(g)从体系中分离
C.充入He,使体系总压强增大 D.再充入0.20mol CO和0.58mol H2
(3)若其它条件不变,使反应在500℃下进行,在图中作出甲醇的物质的量浓度随时间的变化的示意图。
下列反应在210℃时达到平衡:
①PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g);△H1>0K1=10
②CO(g)+Cl2(g)COCl2(g);△H1<0K2= 5×103
③PCl5(g)+CO(g)COCl2(g) + PCl3(g)K3
(1)反应③的平衡常数K3 =。
(2)要使反应①和反应②的K数值相等,可采取的措施是(填序号)。
A.降低反应①、②体系中Cl2浓度 | B.反应①、②选择不同的催化剂 |
C.反应①、反应②同时升高温度 | D.降低反应①、反应②的体系压强 |
E.反应①降低温度,反应②维持210℃
氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用,
(1)上图是N2(g)和H2(g)反应生成1mol NH3(g)过程中能量变化示意图,请写出N2和H2反应的热化学方程式:;
(2)若已知下列数据:
化学键 |
H-H |
N≡N |
键能/kJ·mol-1 |
435 |
943 |
试根据表中及图中数据计算N-H的键能kJ·mol-1
(3)合成氨反应通常用铁触媒作催化剂。使用铁触媒后E1和E2的变化是:E1______,E2______(填“增大”、“减小、”“不变”)。
(4)用NH3催化还原NOX还可以消除氮氧化物的污染。例如
4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g) ;△H1= akJ·mol-1
N2(g)+O2(g)2NO(g);△H2= bkJ/mol
若1mol NH3还原NO至N2,则该反应过程中的反应热△H3=kJ/mol(用含a、b的式子表示)
有一无色透明溶液,,可能含有Na+、K+、Fe2+、Ba2+、NO3-、SO32-、SO42-离子中的若干种,依次进行下列实验,观察到的现象如下。
①取少量该溶液,滴加氯水,氯水褪色。
②取少量该溶液,浓缩,加Cu片和浓H2SO4,加热, 有无色气体产生,后在空气中又变成红棕色
③用洁净的铂丝蘸取该溶液,在酒精灯火焰上灼烧,火焰呈黄色
④取少量该溶液,加入足量BaCl2溶液,产生白色沉淀,再加足量稀硝酸,沉淀不溶解。
根据上述实验现象判断:
(1)溶液中肯定存在的离子是。
(2)溶液中可能存在的离子是。
(3)为进一步确定可能存在的离子,应该补充的实验是。