(18分)化学反应原理在科研和生产中有广泛应用。
I.已知下列热化学方程式:
CO(g)+ 1/2 O2(g)= CO2(g)△H= —283.0kJ•mol‾1 ①
2CH3OH(l)+3O2(g) = 2CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-1452 kJ·mol-1 ②
H2O(g) = H2O(l) ΔH4=-44 kJ·mol-1 ③
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳气体和水蒸气的反应的热化学方程式:______________。
II.苯乙烯是合成橡胶和塑料的单体,可用来生产丁苯橡胶、聚苯乙烯、泡沫聚苯乙烯,工业上采用乙苯与CO2脱氢生产重要化工原料苯乙烯
△H=-166kJ·mol-1,在2L固定容积密闭容器内,乙苯与CO2的反应在I、II、III三种不同的条件下进行实验。乙苯、CO2的起始物质的量分别为2mol和6mol,其中实验I在T1°C,0.3MPa,而实验II、III分别改变了实验其他条件。乙苯的浓度随时间的变化如图所示。

①实验I苯乙烯在0—50min的平均反应速率是___________,T1°C该反应的平衡常数为 。
②实验II、III改变的条件可能是___________________、___________________________。
③对于实验I,下列叙述能说明乙苯与CO2反应达到平衡的是_______。
a.平衡常数K不再增大
b.CO2的转化率不再增大
c.混合气体的平均相对分子质量不再改变
d.反应物不再转化为生成物
III.K2FeO4—Zn可以组成碱性电池,K2FeO4在电池中作为正极材料,其电池反应为:2K2FeO4+3Zn=Fe2O3+ZnO+2K2ZnO2,该电池负极材料为 、正极发生的电极反应式为 ,在酸性条件下电解水的方法制得臭氧,臭氧在阳极周围的水中产生,电极反应式3H2O-6e-=O3↑+6H+,阴极附近溶解在水中的氧气生成过氧化氢,其电极反应式为 。
研究NO2、SO2 、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
(1)NO2可用水吸收,相应的化学反应方程式为。
(2)已知:2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g) ΔH= —196.6 kJ·mol-1
2NO(g)+O2(g)
2NO2(g) ΔH= —113.0 kJ·mol-1
则反应NO2(g)+SO2(g)
SO3(g)+NO(g)的ΔH=kJ·mol-1
一定条件下,将1 mol NO2与2 mol SO2置于密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的是。
a.体系压强保持不变 b.混合气体颜色保持不变
c.SO3和NO的体积比保持不变d.每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2
测得上述反应平衡时NO2与SO2物质的量之比为1:6,则平衡常数K=。
(3)CO可用于合成甲醇,反应方程式为CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)。CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。该反应ΔH0(填“>”或“ <”)。实际生产条件控制在250℃、1.3×104kPa左右,选择此压强的理由是。
(12分)在一定温度下,有a.盐酸 b.硫酸 c.醋酸三种酸:
(1)当三种酸物质的量浓度相同时,c(H+)由大到小的顺序是________________。
(2)同体积、同物质的量浓度的三种酸,中和NaOH的能力由大到小的顺序是______________。
(3)当三者c(H+)相同且体积也相同时,分别放入足量的锌,相同状况下产生气体的体积由大到小的顺序是___________。
(4)当c(H+)相同、体积相同时,同时加入形状、密度、质量完全相同的锌,若产生相同体积的H2(相同状况),则开始时反应速率的大小关系为____________。反应所需时间的长短关系是__________。
(5)将c(H+)相同的三种酸均加水稀释至原来的100倍后,c(H+)由大到小的顺序是____________________________________________________________________。
(1)已知H2(g)燃烧热为-285.8kJ·mol-1用太阳能分解10mol水消耗的能量是_____________kJ;
(2)已知0.4 mol液态肼(N2 H4)与足量H2O2反应,生成氮气和水蒸气,放出256.65 kJ的热量。写出该该反应的热化学方程式__________________________________________________。
又已知 H2O(l)=== H2O(g)ΔH=+44kJ·mol-1则16g液态肼与足量H2O2反应,生成氮气和液态水放出的热量是_____________ kJ。
上述反应应用于火箭推进剂,除释放大量的热和快速产生大量气体外,还有一个很突出的优点是____________________________________________________________。
(1)下列数据是对应物质的熔点(℃)
| NaCl |
Na2O |
AlF3 |
AlCl3 |
BCl3 |
Al2O3 |
CO2 |
SiO2 |
| 801 |
920 |
1291 |
190 |
-109 |
2073 |
-57 |
1723 |
据此作出的下列判断中,错误的是
A.铝的化合物晶体中没有离子晶体
B.表中只有BCl3,干冰是分子晶体
C.同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体
D.不同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体
(2)SiO2晶体结构片断如图所示。SiO2晶体中Si和Si—O键的比例为。
通常人们把拆开1mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。
| 化学键 |
Si—O |
Si—Si |
O=O |
| 键能kJ/mol |
460 |
176 |
498 |
Si(s)+O2(g)
SiO2(s),该反应的反应热△H=。
(1)下列物质在固态时,属于分子晶体的有,属于原子晶体的,属于离子晶体的有。①金刚石②氩③水晶④水银⑤氧化铝⑥P4⑦苯
(2)比较下列物质的有关性质(用“>.<.=或≈”号连接)
沸点:16O218O2熔点:NaK稳定性:H2OD2O
(3)某常见固体能导电,质软,它可能属于
| A.分子晶体 | B.原子晶体 | C.离子晶体 | D.金属晶体 E.混合晶体 |
(4)在氯化钠晶体(见图1)中,每个钠离子与个最近且等距离的氯离子以键相结合,与每个氯离子最近的且等距离的氯离子有个。由于晶体中离子按一定的规律排列,必然造就了一颗完美晶体特定的几何外形,其中,氯化钠单晶的宏观外形为。