题目
题型:不详难度:来源:
请回答下列问题:
(1)过程Ⅰ的能量转化形式为________能转化为________能。
(2)上述转化过程中,ΔH1和ΔH2的关系是________。
(3)断裂1 mol化学键所需的能量见下表:
共价键 | H—N | H—O | N≡N | O=O |
断裂1 mol化学键所需能量/(kJ·mol-1) | 393 | 460 | 941 | 499 |
(II)在一试管中加入0.01mol/L的KMnO4酸性溶液和0.1mol/LH2C2O4溶液,在恒温下发生如下反应:
2KMnO4+5 H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2+8H2O。5分钟后测得Mn2+的浓度为0.004mol/L;
(4)试计算0—5分钟内,υ(H2C2O4)=____________。
(5)如果反应从开始进行一段时间后,速率—时间图像如图:。试解释t1—t2,t2—t3速率变化的原因。______________________________________________________。
答案
(3)2N2(g)+6H2O(g) 4NH3(g)+3O2(g) △H=+1189kJ/mol (4分)
(Ⅱ)(4)0.002md/(L·min) (2分)
(5)t1—t2说明Mn2+作催化剂;t2—t3:反应物浓度降低 (4分)
解析
试题分析:(I)(1)根据转化示意图可知,过程I是利用太阳能将氮气、水和CO2等转化为氢气、氧气、氨气、甲醇和甲烷等,因此能量转化是太阳能转化为化学能。
(2)过程Ⅱ是在一定条件下氢气、氧气、氨气、甲醇和甲烷等又重新转化为CO2、水和氮气等,所以根据能量守恒可知△H1=-△H2。
(3)根据原子守恒可知,氮气与水反应生成氨气的同时还有氧气生成,反应的化学方程式为2N2+6H2O 4NH3(g)+3O2。由于反应热等于断键吸收的能量与形成化学键所放出的能量的差值,则该反应的反应热△H=2×942kJ/mol+6×2×460kJ/mol-4×3×393kJ/mol-3×499kJ/mol=+1189kJ/mol,即热化学方程式为2N2(g)+6H2O(g) 4NH3(g)+3O2(g) △H=+1189kJ/mol。
(Ⅱ)(4)5分钟后测得Mn2+的浓度为0.004mol/L ,则根据方程式可知消耗草酸的物质的量浓度是0.004mol/L× =0.01mol/L,所以反应速率υ(H2C2O4)=0.01mol/L ÷5min=0.002md/(L·min)。
(5)由于影响反应速率的因素一般有温度、浓度和催化剂等,体系温度不变,所以影响反应速率的因素可以从浓度和催化剂的角度分析。t1—t2反应速率升高,说明Mn2+作催化剂,加快了反应速率;而t2—t3后反应速率又降低,这说明反应物浓度降低导致反应速率降低。
核心考点
试题【(I)保护环境已成为当前和未来的一项全球性课题。为解决目前燃料使用过程中的环境污染问题,并缓解能源危机,有的专家提出利用太阳能促使燃料循环使用的构想,如图所示:】;主要考察你对能量的相互转化等知识点的理解。[详细]
举一反三
①水蒸气冷凝②煅烧石灰石③浓硫酸稀释④酸碱发生中和反应⑤生石灰跟水反应生成熟石灰⑥干冰升华⑦液氨汽化⑧水分解为氢气和氧气⑨氢原子两两结合为氢分子
A.①②⑤⑥⑨ | B.②③⑥⑨ | C.①④⑤⑦⑧ | D.②⑥⑦⑧ |
请回答下列问题:
(1)操作I、II的名称分别是______、_______。CO(NH2)2·H2O2分子中尿素和过氧化氢之间以________结合,其结合力较弱,具有尿素和过氧化氢双重性质。
(2)工业上生产尿素所需的原料气可由天然气与水反应制备,已知:
①甲烷、氢气的燃烧热分别为890.3KJ/mol、285.8kJ/mol
②
写出CH4与水蒸气作用生产CO2和H2的热化学方程式:_______________。
(3)合成过氧化氢尿素加入的稳定剂可以是水杨酸、酒石酸等。酒石酸分子式为C4H6O6,其核磁共振氢谱只有3种锋,只含羧基和羟基两种官能团,则酒石酸的结构简式为_____。
(4)为测定产品中H2O2的含量,称取干燥样品12.0g配成250mL溶液,取25.00mL
于锥形瓶中,加入适量硫酸酸化,用0.20mol/LKMnO4标准溶液滴定,三次滴定平均消耗KMnO4溶液20.00mL.(KMO4溶液与尿素不反应).
①完成并配平方程式:MnO4-+ H2O2+ _________=Mn2++ O2↑+___;
②计算出产品中H2O2的质量分数为_______。
(5)电解尿素的废水既可以处理废水,又可制得纯氢,电解原理如图所示。电解池中隔膜仅阻止气体通过,B两极均为惰性电极。B极连接电源的____极(填
“正”或“负”),阳极电极反应方程为_____________。
A.X的能量一定低于M的,Y的能量一定低于N的 |
B.因为该反应为吸热反应,故一定要加热反应才能进行 |
C.破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中化学键所放出的能量 |
D.X和Y的总能量一定低于M和N的总能量 |
A.已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1,则H2SO4和Ba(OH)2反应的反应热ΔH=2×(-57.3) kJ·mol-1 |
B.燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的热化学方程式是CH3OH(g)+O2(g)===CO2(g)+2H2(g)ΔH=-192.9 kJ·mol-1,则CH3OH(g)的燃烧热为192.9 kJ·mol-1 |
C.H2(g)的燃烧热是285.8 kJ·mol-1,则2H2O(g)===2H2(g)+O2(g) ΔH=571.6 kJ·mol-1 |
D.葡萄糖的燃烧热是2 800 kJ·mol-1,则C6H12O6(s)+3O2(g)===3CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1 400 kJ·mol-1 |
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是________;
(2)用相同浓度和体积的醋酸代替稀盐酸溶液进行实验,求得的中和热数值________(填“偏 大”、“偏小”或“无影响”);
(3)实验中改用60 mL 0.50 mol/L 盐酸跟50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量________(填“相等”或“不相等”),所求中和热________(填“相等”或“不相等”),简述理由________________________________________________________。
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