1、填空题 (13分) 2SO2(g)+O2(g) =2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。已知1mol SO2(g)氧化为1mol SO3的 ΔH=—99kJ·mol-1.请回答下列问题:
(1)图中A、C分别表示?、?
(2) E的大小对该反应的反应热有无影响??。该反应通常用V2O5作催化剂,加V2O5会使图中B点升高还是降低??
(3)图中△H=?KJ·mol-1;
(4)V2O5的催化循环机理可能为:V2O5氧化SO2时,自身被还原为四价钒化合物;四价钒化合物再被氧气氧化。写出该催化循环机理的化学方程式:
??、??
(5)已知单质硫的燃烧热为296 KJ·mol-1,计算由S(s)生成3 molSO3(g)的△H?(要求写出计算过程)。
参考答案:(1)反应物能量?生成物能量
(2)无?降低?因为催化剂改变了反应的历程使活化能E降低
(3)-198
(4)SO2+V2O5=SO3+2VO2? 4VO2+O2=2V2O5?0.025? 0.05
(5)-1185kJmol-1
本题解析:(1)根据图像可知,反应物总能量高于生成物总能量,所以为放热反应,由此可得到A和C所表示的意义,E为活化能与反应热无关,但是用催化剂可以降低活化能;
(2)图中表示的是2molSO2的反应,因此△H=-99×2KJ·mol-1;
(3)依题意即可写出:SO2 +V2O5=SO3+2VO2? 4VO2+ O2=2V2O5;
(4)依据速率之比等于化学计量数之比计算即可。
(5)根据题意①S(s)+O2(g) =SO2(g)? △H= —296KJ/mol,又因为②SO2(g)+1/2O2(g) =SO3(g)? △H= —99kJ/mol。根据盖斯定律可知①+②即得到S(s)+3/2O2(g) =SO3(g)? △H= —395KJ/mol,所以由S(s)生成3 molSO3(g)的△H=—395KJ/mol×3=-1185kJmol-1。
本题难度:一般
2、选择题 下列说法中,正确的是
? [? ]
A.C(石墨,s) = C(金刚石,s) △H>0,所以石墨比金刚石稳定
B.同温同压下,反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同
C.吸热反应只有在加热条件下才能发生
D.水的电离过程是吸热过程,升高温度,水的离子积增大、pH增大
参考答案:A
本题解析:
本题难度:简单
3、选择题 下列物质不能导电的是()
A.氢氧化钠溶液
B.醋酸溶液
C.熔融氯化钾
D.FeSO晶体
参考答案:D
本题解析:物质是否导电可从①物质是否存在着带电粒子,②物质内带电粒子能否在外电场作用下定向移动来判断。据此,金属、电解质熔融状态或其水溶液可导电。
本题难度:一般
4、选择题 下列叙述中正确的是()
A.化反应一定有物质变化,不一定有能量变化
B.化合反应一定是放热反应
C.放热反应不需要加热就一定能发生
D.吸热反应不加热也可能发生
参考答案:D
本题解析:略
本题难度:简单
5、填空题 (共12分)(1)火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态双氧水。当把0.4mol液态肼和0.8mol H2O2混合反应,生成氮气和水蒸气,放出257.7kJ的热量(相当于25℃、101 kPa下测得的热量)。
①反应的热化学方程式为?。
②又已知H2O(l)=H2O(g)? ΔH=+44kJ/mol。则16g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是?kJ。
③此反应用于火箭推进,除释放大量热和快速产生大量气体外,还有一个很大的优点是?。
(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
3Fe2O3(s)+ CO(g)==2Fe3O4(s)+ CO2(g)?△H=—47.4kJ/mol
Fe3O4(s)+CO(g)==3FeO(s)+CO2(g)?△H= +640.5kJ/mol
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:
_________________?
参考答案:(1)①N2H4(l)+2H2O2(l) = N2(g) +4H2O(g)?△H=-644.25 KJ/mol?(3分)
② 410.125?(3分)?
③产物不会造成环境污染。(3分)
(2)CO(g)+FeO(s) ="=" Fe(s)+CO2(g)?△H=―218.0kJ/mol?(3分)
本题解析:(1)①根据题意知,肼和双氧水反应生成氮气和水,化学方程式为:N2H4+2H2O2=N2+4H2O,0.4mol液态肼和0.8mol H2O2混合反应,生成氮气和水蒸气,放出257.7kJ的热量,则1mol液态肼反应放出的热量为644.25kJ,热化学方程式为:N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)△H=—644.25kJ/mol;②根据①N2H4(l)+2H2O2(l)═N2(g)+4H2O(g)△H=—644.25kJ/mol;②H2O(l)=H2O(g)△H=+44kJ/mol;依据盖斯定律:①—②×4得到N2H4(l)+2H2O2(l)═N2(g)+4H2O(l)△H=—820.25KJ/mol,16g液态肼物质的量为0.5mol,与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量为410.125KJ;③此反应用于火箭推进,除释放大量热和快速产生大量气体外,还有一个很大的优点是产物为氮气和水,不会造成环境污染。
(2)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?②
Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)△H=+640.5kJ/mol?③
根据盖斯定律:①×1/2—②×1/6—③×1/3得?CO(g)+FeO(s)=Fe(s)+CO2(g)△H=—218.0kJ/mol?。
本题难度:一般