(12分)20世纪30年代,Eyring和Pelzer在碰撞理论的基础上提出化学反应的过渡态理论:化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的,而是在反应物到生成物的过程中经过一个高能量过渡态。分析图中信息,回答下列问题:
(1)图一是NO2和CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示
意图,请写出NO2和CO反应的热化学方程式__________________________________
在反应体系中加入催化剂,E1和E2的变化是:E1_________,E2________(填“增大”、“减小”或“不变”),对反应热是否有影响?_______________,
原因是_
(2)图二是红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)的反应过程与能量关系图(图中的△H表示生成1mol产物的数据)。根据图二回答下列问题:
① PCl5(g)分解成PCl3(g)和Cl2(g)的热化学方程式
② P(s)和Cl2(g)分两步反应生成1molPCl5(g)的△H1与P(s)和Cl2(g)一步反应生成1molPCl5(g)
的△H2关系是:△H2______ △H1(填“大于”、“小于”或“等于”),原因是
(13分)在2L密闭容器中,800℃时反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)体系中,
n(NO) 随时间的变化如下表:
时间/s |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
n(NO)/mol |
0.020 |
0.010 |
0.008 |
0.007 |
0.007 |
0.007 |
(1)写出该反应的平衡常数表达式:K= ,
已知:K(300℃)>K(350℃),该反应是 反应(填“放热”或“吸热”);
(2)右图中表示NO2的变化的曲线是 ,用O2的浓度变化表示从
0~2s内该反应的平均速率υ= ;
(3)能说明该反应已经达到平衡状态的是________________
a. υ(NO2)=2υ(O2) b.容器内压强保持不变
c.υ逆(NO)=2υ正(O2) d.容器内物质的密度保持不变
(4)能使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是___________
a.及时分离出NO2气体 b.适当升高温度
c.增大O2的浓度 d.选择高效的催化剂
(5)若将容器体积缩小至1L,反应达到平衡时的平衡常数 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(12分)常温常压下,断裂1mol(理想)气体分子化学键所吸收的能量或形成1mol (理想)气体分子化学键所放出的能量称为键能。下表是一些键能数据(单位为KJ·mol-1)
化学键 |
键能 |
化学键 |
键能 |
化学键 |
键能 |
C-F |
427 |
C-Cl |
330 |
C-I |
218 |
H-H |
436 |
S=S |
255 |
H-S |
339 |
回答下列问题:
(1)由表中数据规律预测C-Br键的键能范围:
_________ <C-Br键能<__________
(2)热化学方程式2H2(g)+S2(g) =2H2S(g);△H= QKJ·mol-1;则Q=
(3) 已知下列热化学方程式:
O2 (g) = O+2(g) + e— △H1= +1175.7 kJ·mol-1
PtF6(g) + e—= PtF6—(g) △H2=-771.1 kJ·mol-1
O2+PtF6—(s) = O2+(g) + PtF6—(g) △H3= +482.2 kJ·mol-1
则反应O2(g) + (g) = O2+PtF6— (s)的△H=___________________ kJ·mol-1。
(4)已知金刚石和石墨分别在氧气中完全燃烧的热化学方程式为:
C(金刚石,s)+O2(g) =CO2(g) △H=-395.4 kJ•mol-1
C(石墨,s)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.5 kJ•mol-1
则石墨转化为金刚石时的热化学方程式为
由此看来碳的这两种同素异形体中更稳定的为 。
工业上制备纯硅反应的热化学方程式如下:
SiCl4(g)+2H2(g)== Si(s)+4HCl(g);△H=+QkJ/mol(Q>0)
某温度、压强下,将一定量的反应物通入密闭容器进行以上的反应(此条件下为可逆反应),下列叙述正确的是
A.反应过程中,若增大压强能提高SiCl4的转化率
B.若反应开始时SiCl4为1mol,则达到平衡时,吸收热量为QkJ
C.反应至4min时,若HCl的浓度为0.12mol/ L,则H2的反应速率为0.03mol/(L·min)
D.当反应吸收热量为0.025QkJ时,生成的HCl通入100mL1mol/L的NaOH恰好反应
在密闭容器中发生下列反应aA(g)cC(g)+dD(g),反应达到平衡后,将气体体积压缩到原来的一半,当再次达到平衡时,D的浓度为原平衡的1.8倍,下列叙述正确的是
A.A的转化率变大 B.平衡向正反应方向移动
C.D的体积分数变大 D.a < c+d
若平衡体系A+BC+D,增大压强时反应速率变化如下图所示。则下列关于各物质状态的说法正确的是
A. A、B、C、D都是气体
B. C、D都是气体,A、B中有一种是气体
C. A、B都不是气体,C、D中有一种是气体
D. A、B都是气体,C、D中有一种是气体