原高中教材中有这样一个实验:在两支试管中分别加入3mL稀盐酸,将两个各装有0.3g NaHCO3或 Na2CO3粉末的小气球分别套在两支试管口。将气球内的NaHCO3或Na2CO3同时倒入试管中,观察到现象如下:
(1)两支试管均产生大量气体,盛 的试管中气体产生较快,盛 的试管中气球变得更大;
(2)甲同学用手触摸试管,发现盛NaHCO3粉末的试管变冷,而盛Na2CO3的试管温度有升高。由此他得出:不管其状态如何,NaHCO3和HCl反应为吸热反应,而Na2CO3和HCl反应为放热反应。甲同学写出了下列热化学方程式(其中“aq”代表水合或无限稀释的含义):
HCO3—(aq)+ H+(aq) ="===" H2O(l)+ CO2(g) △H>0
CO32—(aq)+ 2H+(aq) ="===" H2O(l)+ CO2(g) △H<0
甲下结论的方法是否正确 (填“正确”或“不正确”)
(3)为研究是吸热还是放热反应,乙同学继续进行了下列实验(每次实验各做3次平行实验,取平均值):
序号 |
试剂1 |
试剂2 |
混合 前温度 |
混合后最高 或最低温度 |
① |
35mL水 |
2.5g NaHCO3固体 |
20℃ |
18.5℃ |
② |
35mL水 |
3.2 Na2CO3固体 |
20℃ |
24.3℃ |
③ |
35mL稀盐酸 |
含2.5g NaHCO3的饱和溶液32.5mL |
20℃ |
19℃ |
④ |
35mL稀盐酸 |
含3.2g Na2CO3的饱和溶液23.1mL+10ml水 |
20℃ |
24.2℃ |
⑤ |
35mL稀盐酸 |
2.5gNaHCO3固体 |
20℃ |
16.2℃ |
⑥ |
35mL稀盐酸 |
3.2g Na2CO3固体 |
20℃ |
25.1℃ |
请你帮助填写相关内容:
通过上述实验可得出五条结论
a:NaHCO3的溶解是 (吸热或放热)过程;
b:Na2CO3的溶解是 (吸热或放热)过程;
c:NaHCO3的饱和溶液和盐酸的反应是 (吸热或放热)反应;
d:Na2CO3的饱和溶液和盐酸的反应是 (吸热或放热)反应;
e:NaHCO3固体与稀盐酸反应的反应热是由 (填a→d的字母)的热效应之和。
(1)化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成(或拆开)1 mol化学键时释放(或吸收)的能量。已知:N≡N键的键能是948.9kJ·mol-1,H-H键的键能是436.0kJ·mol-1;由N2和H2合成1molNH3时可放出46.2kJ的热量。N-H键的键能是 。
(2)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无法直接测得,但可通过间接的方法测定。现根据下列3个热化学反应方程式:
Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) △H=-24.8kJ·mol-1
3Fe2O3(s)+ CO(g)==2Fe3O4(s)+ CO2(g) △H=-47.2kJ·mol-1
Fe3O4(s)+CO(g)==3FeO(s)+CO2(g) △H=+640.5kJ·mol-1
写出CO气体还原FeO固体得到Fe 固体和CO2气体的热化学反应方程式:
_________________ 。
把煤作为燃料可通过下列两种途径:
途径I:C(s) +O2 (g)=CO2(g) △H1<0 ①
途径II:先制成水煤气:C(s) +H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H2>0 ②
再燃烧水煤气:2CO(g)+O2 (g)=2CO2(g) △H3<0 ③
2H2(g)+O2 (g)=2H2O(g) △H4<0 ④
请回答下列问题:
(1)途径I放出的热量 ( 填“大于”“等于”或“小于”) 途径II放出的热量,原因是 。
(2)△H1、△H2、△H3、△H4的数学关系式是 。
(3)12g炭粉在氧气中不完全燃烧生成一氧化碳,放出110.35kJ热量。其热化学方程式为 。
(4)煤炭作为燃料采用途径II的优点有
红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)。反应过程和能量关系如图所示(图中的△H表示生成1 mol产物的数据)。
根据上图回答下列问题:
(1)PCl3分解成P(s)和Cl2(g)的热化学方程式是__________________________________。
(2)P和Cl2分两步反应生成1 mol PCl5的△H1=_______________,与P和Cl2一步反应生成1 mol PCl5的△H2的关系是:△H2__________△H1(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(4分)25℃,1.01×10Pa时8 g甲烷完全燃烧,当恢复至原状态时,放出445 kJ热量,此反应的热化学方程式为:________ ___________.
2SO2(g)+O2(g) =2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。已知1molSO2(g)氧化为1molSO3(g)的ΔH=-99kJ·mol-1。请回答下列问题:
(1)图中A、C分别表示 、 ,E的大小对该反应的反应热 (填“有”或“无”)影响。该反应通常用V2O5作催化剂,加V2O5会使图中B点 (填“升高”还是“降低”),△H (填“变大”、“变小”或“不变”),理由是
(2)图中△H= KJ·mol-1
氢气是一种清洁能源,氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。
已知:CH4(g)+H2O(g)===CO(g)+3H2(g);ΔH=206.2 kJ·mol-1
CH4(g)+CO2(g)===2CO(g)+2H2(g);ΔH=247.4 kJ·mol-1
2H2S(g)===2H2(g)+S2(g);ΔH=169.8 kJ·mol-1
(1)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。CH4(g)与 H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为____________________________。
(2) H2S热分解制氢时,常向反应器中通入一定比例空气,使部分H2S燃烧,其目的是________________;燃烧生成的SO2与H2S进一步反应,生成物在常温下均非气体,写出该反应的化学方程式:________________________。
(3) H2O的热分解也可得到H2,高温下水分解体系中主要气体的体积分数与温度的关系如图1所示。图中A.B表示的物质依次是________。
图1
图2
(4)电解尿素[CO(NH2)2 ]的碱性溶液制氢的装置示意图见图2(电解池中隔膜仅阻止气体通过,阴.阳极均为惰性电极)。电解时,阳极的电极反应式为 。
(5) Mg2Cu是一种储氢合金。350 ℃时,Mg2Cu与H2反应,生成MgCu2和仅含一种金属元素的氢化物(其中氢的质量分数为0.077)。Mg2Cu与H2反应的化学方程式为____________________________。
(1)化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成(或拆开)1 mol化学键时释放(或吸收)的能量。已知:N≡N键的键能是948.9kJ·mol-1,H-H键的键能是436.0 kJ·mol-1;由N2和H2合成1molNH3时可放出46.2kJ的热量。
根据上述数据可计算:N-H键的键能是 。
(2)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无法直接测得,但可通过间接的方法测定。现根据下列3个热化学反应方程式:
Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) △H=-24.8 kJ·mol-1
3Fe2O3(s)+ CO(g)==2Fe3O4(s)+ CO2(g) △H=-47.2 kJ·mol-1
Fe3O4(s)+CO(g)==3FeO(s)+CO2(g) △H=+640.5 kJ·mol-1
写出CO气体还原FeO固体得到Fe 固体和CO2气体的热化学反应方程式:
_________________ 。
(1)某化学兴趣小组要完成反应热的测定。实验桌上备有烧杯(大、小两个烧杯)、泡沫塑料、泡沫塑料板、胶头滴管、环形玻璃搅拌器、0.50mol· L-1盐酸、0.50mol· L-1NaOH溶液,实验尚缺少的玻璃用品是_____________、_______________。
(2)已知2molCO气体完全燃烧生成CO2 气体放出566 kJ热量;1 mol氢气完全燃烧生成液态水放出286 kJ热量;1 molCH4气体完全燃烧生成CO2气体和液态水放出890 kJ热量。写出用标准燃烧热作为反应热的CO燃烧的热化学方程式__________________。
若1 molCH4气体完全燃烧生成CO2固体和液态水,放出热量_____890 kJ( 填“>”、 “<”、“=”)。若将a molCH4、CO和H2的混合气体完全燃烧,生成 CO2气体和液态水,且CO2和水的物质的量相等时,则放出热量(Q)的的取值范围是________________。
(1)用的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜。已知:==== △H=+64kJ/mol
==== △H= -196kJ/mol
="===" △H= -286kJ/mol
在溶液中与反应生成和的热化学方程式为 。
(2)控制其他条件相同,印刷电路板的金属粉末用10℅和3.0 mol/L的混合溶液处理,测得不同温度下铜的平均溶解速率(见下表)。
|
温度(℃) |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
|
铜平均溶解速率 |
7.34 |
8.01 |
9.25 |
7.98 |
7.24 |
6.73 |
5.76 |
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() |
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当温度高于40℃时,铜的平均溶解速率随着反应温度升高而下降,其主要原因是 。
(3)在提纯后的溶液中加入一定量的和溶液,加热,生成沉淀。制备的离子方程式是 。
通常人们把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱,也可以估算化学反应的反应热(DH),化学反应的DH等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。
化学键 |
Si—O |
Si—Cl |
H—H |
H—Cl |
Si—Si |
Si—C |
键能/kJ·mol−1 |
460 |
360 |
436 |
431 |
176 |
347 |
请回答下列问题:
(1) 比较下列两组物质的熔点高低(填“>”或“<”)
SiC Si; SiCl4 SiO2
(2) 右图立方体中心的“●”表示硅晶体中的一个原子,请在立方体的 顶点用“●”表示出与之紧邻的硅原子。
(3) 工业上用高纯硅可通过下列反应制取:SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g),该反应的反应热DH=
kJ/mol
某实验活动小组在实验室进行中和反应反应热的测定。请回答下列问题:
(1)测定中和反应反应热的实验装置如图所示。在两个烧杯之间填弃碎泡沫塑料的目的是 。
(2)在进行中和反应反应热的测定中,量取50 mL 0.50mol/L的盐酸,倒入小烧杯中,测量盐酸的温度,然后需加入下列 试剂(填序号)
①50mL 0.50mol/L NaOH溶液
②50mL 0.55mol/L NaOH溶液
③1.0g NaOH固体
(3)下述情况会使中和反应反应热的测定结果偏小的是(填序号)
a.用量筒量取50mL 0.50mol/L的盐酸时仰视读数
b.分多次把(2)中所选试剂倒入盛有盐酸的小烧杯中
c.用醋酸代替盐酸
为了合理利用化学能,确保安全生产,化工设计需要充分考虑化学反应的焓变,并采取相应措施。化学反应的焓变通常用实验进行测定,也可进行理论推算。
(1)实验测得,5g液态甲醇(CH3OH)在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5kJ的热量,试写出甲醇燃烧的热化学方程式_________________。
(2)由气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量叫键能。从化学键的角度分析,化学反应的过程就是反应物的化学键的破坏和生成物的化学键的形成过程。在化学反应过程中,拆开化学键需要消耗能量,形成化学键又会释放能量。
化学键 |
H-H |
N-H |
N≡N |
键能/kJ·mol-1 |
436 |
391 |
945 |
已知反应N2+3H22NH3 △H="a" kJ·mol-1。试根据表中所列键能数据估算a的数值为________。
(3)依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行推算。
已知:C(s,石墨)+02(g)=C02(g) △H1=-akJ·mol-1
2H2(g)+02(g)=2H20(l) △H2=-bkJ·mol-1
2C2H2(g)+502(g)=4C02(g)+2H20(l) △H3=-ckJ·mol-1
根据盖斯定律,计算298K时由C(s,石墨)和H2(g)生成1mol C2H2(g)反应的焓变 :△H=_________。
在化学反应中,只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应,这些分子称为活化分子,使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能,其单位通常用kJ/mol表示。请认真观察右图,然后回答问题。
(l)图中所示反应是______(填“吸热”或“放热”)反应,该反应_______(填“需要”或“不需要”)加热,该反应的△H=_______(用含、的代数式表示)。
(2)已知热化学方程式:H2(g) +O2(g)═H2O(g);△H=-241.5kJ/mol,该反应的活化能为167. 4kJ/mol,则其逆反应的活化能为________________。
(3)对于同一反应,图中虚线(Ⅱ)与实线(I)相比,活化能大大降低,活化分子的百分数增多,反应速率加快,你认为最可能的原因是_____________。
“天宫一号”于2011年9月在酒泉卫星发射中心发射,标志着我国的航空航天技术迈进了一大步。火箭的第一、二级发动机中,所用的燃料为偏二甲肼和四氧化二氮,偏二甲肼可用肼来制备。
(1)用肼(N2H4)为燃料,四氧化二氮做氧化剂,两者反应生成氮气和气态水。
已知:N2(g)+2O2(g)=N2O4(g) △H=+10.7kJ· mol-1
N2H4(g)+02(g)=N2(g)+2H20(g) △H="-543" kJ· mol-1
写出气态肼和N2O4反应的热化学方程式为: ;
(2)已知四氧化二氮在大气中或在较高温度下很难稳定存在,它很容易转化为二氧化氮。试推断由二氧化氮制取四氧化二氮的反应条件(或措施): 。
试题篮
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