(12分)臭氧是一种强氧化剂,常用于消毒、灭菌等。
(1)O3可将KI氧化,生成的两种单质化学式为 、 。
(2)O3在水中易分解,一定条件下,O3的浓度减少一半所需的时间(t)如下表所示:
根据表中数据分析,pH升高,O3分解速率 ;温度升高,O3分解速率 (选填“加快”或“减慢”)。
(3)臭氧是理想的烟气脱硝试剂,其脱硝反应为:2NO2(g)+O3(g) N2O5(g)+O2(g)。若反应在恒容密闭容器中进行,下列相关图像正确的是 (填字母)。
(14分)针对化学反应中的能量变化解决下列问题。
(1)测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热(中和热为57.3 kJ·mol-1)的实验装置如图所示。
某兴趣小组的实验数值结果小于57.3 kJ·mol-1,原因可能是 (填字母)。
a.实验装置保温、隔热效果差
b.读取混合液的最高温度记为终点温度
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后未洗涤,直接测定
H2SO4溶液的温度
(2)利用氢气可以制取工业原料乙酸。已知:
a.CH3COOH(l)+2O2(g) ==2CO2(g)+2H2O(l) △H = —870.3kJ/mo1
b.C(s)+O2(g) ==CO2(g) △H = —393.5kJ/mo1
c.H2(g) +1/2 O2(g)==H2O(l) △H = —285.8kJ/mo1
①相同质量的CH3COOH、C、H2完全燃烧时,放出热量最多的是 。
②利用上述信息计算下述反应:2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l) △H= kJ/mol。
(3)用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应A,可实现氯的循环利用。
反应A:4HCl+O22Cl2+2H2O
已知:ⅰ.此条件下反应A中,4 mol HCl被氧化,放出115.6 kJ的热量。
ⅱ.
①写出此条件下,反应A的热化学方程式__________________ _______。
②断开1 mol H—O键与断开1 mol H—Cl键所需能量相差约为 kJ。
(16分)化学反应原理对化学反应的研究具有指导意义。
(1)机动车废气排放已成为城市大气污染的重要来源。
①气缸中生成NO的反应为:N2(g)+O2(g) 2NO(g) △H >0。汽车启动后,气缸内温度越高,单位时间内NO排放量越大,请分析两点原因 、 。
②汽车汽油不完全燃烧时还产生CO,若设想按下列反应除去CO:
2CO(g)=2C(s)+O2(g) ΔH>0,该设想能否实现? (选填“能”或“不能”),依据是 。
(2)氯气在298K、100kPa时,在1L水中可溶解0.09mol,实验测得溶于水的Cl2约有1/3与水反应。该反应的离子方程式为 ,在上述平衡体系中加入少量NaOH固体,溶液中Cl—浓度 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)一定条件下,Fe3+和I—在水溶液中的反应是2I—+2Fe3+I2+2Fe2+,当反应达到平衡后,加入CCl4充分振荡,且温度不变,上述平衡向 (选填“正反应”或“逆反应”)方向移动。请设计一种使该反应的化学平衡逆向移动的实验方案 。
在300 mL的密闭容器中,放入镍粉并充入一定量的CO气体,一定条件下发生反应:
Ni(s)+4CO(g) Ni(CO)4(g),已知该反应平衡常数与温度的关系如下表,下列说法正确的是
温度/℃ | 25 | 80 | 230 |
平衡常数 | 5×104 | 2 | 1.9×10-5 |
A.上述生成Ni(CO)4的反应为吸热反应
B.25 ℃时,反应Ni(CO)4(g) Ni(s)+4CO(g)的平衡常数为2×10-5
C.80 ℃达到平衡时,测得n(CO)=0.3 mol,则Ni(CO)4的平衡浓度为2 mol·L-1
D.80 ℃时,测得某时刻Ni(CO)4、CO的浓度均为0.5 mol·L-1,则此时υ(正)>υ(逆)
在密闭容器中的一定量混合气体发生反应:xA(g)+yB(g)zC(g),平衡时测得A的浓度为0.50mol/L,保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍,再达到平衡时,测得A的浓度降低为0.30mol/L。下列有关判断正确的是
A.B的转化率降低 B.平衡向正反应方向移动
C.x+y<z D.C的体积分数增大
下列推论正确的是
A.H2(g)的燃烧热是285.8 kJ·mol-1,则H2O(g)=2H2(g)+O2(g) ΔH=+285.8 kJ·mol-1
B.对于反应2H2O2==2H2O+O2↑,升高温度能加快O2的生成速率
C.已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) ΔH1;2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH2,则ΔH1>ΔH2
D.在CuCl2水溶液中存在如下平衡:[Cu(H2O)4]2+(蓝)+4Cl— [CuCl4]2—(绿)+4H2O,若向溶液中滴加足量AgNO3溶液,可使溶液呈现绿色