能源是人类生存和发展的重要支柱。研究化学反应过程中的能量变化在能源紧缺的今天具有重要的理论意义。已知下列热化学方程式:
① 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H =-570kJ/mol ;
② H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) △H =-242kJ/mol ;
③ C(s)+1/2O2(g)="CO" (g) △H =" —110.5kJ/moL" ;
④ C(s)+O2(g)=CO2(g) △H = —393.5kJ/moL;
⑤ CO2(g) +2H2O(g)=2CH4(g) +2 O2(g) △H = +890kJ/moL
回答下列问题:
(1)上述反应中属于燃烧热的热化学方程式的是 。
(2)H2的燃烧热为 。
(3)盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然难直接测定,但可通过间接的方法求得。试写出碳与水蒸气反应的热化学方程式_ ;该反应的熵△S 0 (选填“>”、“=”、“<”);已知自由能△HG可推知该反应在______条件下可自发进行。
电石是重要的工业原料,电石渣[主要成分Ca(OH)2]的综合利用体现了绿色化学思想。
(1)用电石为原料可生产聚氯乙烯。聚氯乙烯的结构简式为____________。
(2)电石渣可用于除去垃圾焚烧炉烟道气中的SO2生成CaSO4,反应中的氧化剂是____________(填名称)。
(3)电石渣可用于生产纯碱。涉及的部分化学反应为:
(i)NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl
(ii)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O
此生产过程中,可循环利用的物质有____________(填化学式)。
(4)用电石渣处理酸性含铬(Cr2O72—)电镀废水的流程如下:
①步骤(i)发生反应的化学方程式为__________________
②步骤(ii)发生反应的离子方程式为__________________
③步骤(iii)调节溶液pH为8,则残留Cr3+的浓度为___(Ksp[Cr(OH)3]=6.3×10—31)。
(14分)
(1)与OH-电子数和质子数均相同的单核微粒的离子结构示意图为____________
(2)250C时,2.3 g酒精在血液中被氧气完全氧化放出66.8 kJ热量,该反应的热化学方程式为________________(3)汽车安全气囊中含MYn和红棕色金属氧化 物。M、Y为短周期元素,其最外层电子数之和等于氧原子的最外层电子数,且可发生下图的转化。
①写出元素符号:M______;Y_______.
②在2L密闭容器中,起始投入2 mol Y2和3.5 mol H2发生反应II,测得平衡时的数据如表。
若该反应ΔH <0,则T1______T2(填“ >”、“ <”或“=”);在温度T2下,若经过10 min反应达到平衡,则平均速率v(YH3)= ______,平衡常数为______ (保留两位有效数字)
③反应III的化学方程式为___________________。
设反应①Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g) ΔH=Q1的平衡常数为K1,反应②Fe(s)+H2O(g)
FeO(s)+H2(g) ΔH=Q2的平衡常数为K2,在不同温度下,K1、K2的值如下:
温度(T) |
K1 |
K2 |
973 |
1.47 |
2.38 |
1 173 |
2.15 |
1.67 |
(1)从上表可推断,反应①是________(填“放”或“吸”)热反应。
(2)现有反应③H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH=Q的平衡常数为K3。
Ⅰ.根据反应①与②推导出K1、K2、K3的关系式K3=________;可推断反应③是________(填“放”或“吸”)热反应。要使反应③在一定条件下建立的平衡右移,可采取的措施有________。
A.缩小容器体积 B.降低温度
C.使用合适的催化剂D.设法减少CO的量
E.升高温度
Ⅱ.根据反应①与②推导出Q1、Q2、Q3的关系式Q3=________。
25 ℃时,电离平衡常数:
化学式 |
CH3COOH |
H2CO3 |
HClO |
电离平衡常数 |
1.8×10-5 |
K1 4.3×10-7 K2 5.6×10-11 |
3.0×10-8 |
回答下列问题:
(1)物质的量浓度为0.1 mol/L的下列四种物质:a.Na2CO3、b.NaClO、c.CH3COONa、d.NaHCO3;pH由大到小的顺序是________________;(填编号)
(2)常温下0.1 mol/L的CH3COOH溶液加水稀释过程,下列表达式的数据一定变小的是_____;
A.c(H+) B.c(H+)/c(CH3COOH) C.c(H+)·c(OH-) D.c(OH-)/c(H+)
(3)体积为10 mL pH=2的醋酸溶液与一元酸HX分别加水稀释至1 000 mL,稀释过程pH变化如图,则HX的电离平衡常数________(填“大于”、“等于”或“小于”)醋酸的平衡常数,理由是__________________,
稀释后,HX溶液中水电离出来的c(H+)________醋酸溶液中水电离出来的c(H+)(填“大于”、“等于”或“小于”),理由是:__________________;
(4)25 ℃时,CH3COOH与CH3COONa的混合溶液,若测得混合液pH=6,则溶液中c(CH3COO-)-c(Na+)=________。(填准确数值)
已知变化过程中,0.2 mol
参加反应,共转移0.4 mol 电子。
(1)反应的氧化产物为 。
(2)x=________。
(3)参加反应的氢离子的物质的量为________。
(4)配平题中的离子方程式并将配平后的式子写在下面横线上