【題目】用Cl2生產(chǎn)某些含氯有機物時會產(chǎn)生副產(chǎn)物HC1。利用反應A,可實現(xiàn)氯的循環(huán)利用。

反應A:4HCl+O22Cl2+2H2O

(1)已知:、反應A中, 4mol HCl被氧化,放出115.6kJ的熱量。

、

反應A的熱化學方程式是________________________。

斷開1 mol HO 鍵與斷開 1 mol HCl 鍵所需能量相差約為__________kJ,H2O中H0 鍵比HCl中HCl鍵(填)_______________。

(2)合成氨工廠常通過測定反應前后混合氣體的密度來確定氨的轉(zhuǎn)化率。某工廠測得合成塔中N2、H2混合氣體的密度為0.5536g/L(標準狀況),從合成塔中出來的混合氣體在相同條件下密度為0.693g/L(標準狀況)。該合成氨廠N2的轉(zhuǎn)化率為___________。

【答案】(1)4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g) H=115.6kJ/mol ;

32(或31.9);強(2)25%

【解析】

試題分析:(1)反應4HCl(g)+O2(g) 2Cl2(g)+2H2O(g)4mol氯化氫被氧化,放出115.6kJ的熱量, 則此反應的熱化學方程式4HCl(g)+O2(g) 2Cl2(g)+2H2O(g) H=115.6kJ/mol;

設H—O鍵的鍵能為x,H—Cl鍵的鍵能為y,則有-115.6=-2×243-4x+4y+498,化簡得x-y=31.9,即斷開1 mol H—O鍵與斷開1 mol H—Cl鍵所需能量相差約為31.9 kJ,H2O中H—O鍵比HCl中H—Cl鍵強。

(2)設反應前混合氣體中氮氣的物質(zhì)的量分數(shù)為x,氫氣物質(zhì)的量分數(shù)為(1-x),依題意得:

28x+2(1-x)=0.553 6 g·L-1×22.4 L·mol-1,解得x=0.4

設起始有氮氣2 mol,氫氣為3 mol,氮氣轉(zhuǎn)化了y mol

N2 + 3H2 2NH3

起始物質(zhì)的量 2 mol 3 mol 0 mol

轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量 y mol 3y mol 2y mol

平衡物質(zhì)的量 (2-y)mol (3-3y)mol 2y mol

n=(2-y)mol+(3-3y) mol+2y mol=(5-2y)mol

根據(jù)反應前后氣體質(zhì)量守恒可知

=0.693 g·L-1×22.4 L·mol-1解得y=0.5

N2的轉(zhuǎn)化率為×100%=25%。

練習冊系列答案
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【題目】.按要求寫出下列反應的熱化學方程式:

(1)25、101kPa下,1g甲醇液體燃燒生成C02和液態(tài)水時放熱22.0kJ。則表示甲醇燃燒熱的熱化學方程式為__________________________。

(2)若適量的N2和02完全反應,每生成23g N02需要吸收16.0kJ熱量,此反應的熱化學方程式為___________________。

.對于下列三個反應,從正反開始進行達到平衡后,保持溫度、體積不變,按要求回答下列問題:

(1)PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)

再充入PCl5(g),平衡向___________方向移動(填“正反應”或“逆反應”),達到平衡后,PCl5(g)的轉(zhuǎn)化率___________(填“增大”、“減小”或“不變”,下同)

(2)2HI(g)I2(g)+H2(g)

再充入HI(g),平衡向___________方向移動,達到平衡后,HI的分解率___________。

(3)2NO2(g)N2O4(g)

再充入N2O4(g),平衡向___________方向移動,達到平衡后,NO2(g)的轉(zhuǎn)化率___________。

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【題目】設NA表示的值,下列敘述正確的是

A.標準狀況下,2. 24LCH4含有的H原子數(shù)為0.1NA

B.常溫常壓下,NA個CO2分子占有的體積為22.4L

C.1 mol·L-1 A1Cl3溶液中含有的Cl-數(shù)目為3NA

D.2.4g金屬鎂變?yōu)殒V離子時失去的電子數(shù)為0.2 NA

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【題目】在一個不傳熱的固定容積的密閉容器中發(fā)生可逆反應:mAg+nBgpCg+qDg),當m、np、q為任意整數(shù)(不為零)時,一定能說明達到平衡狀態(tài)的標志是( )

A. 各組分的濃度不再改變

B. 體系的壓強不再改變

C. 反應速率vAvBvCvD=mnpq

D. 單位時間內(nèi)m mol A斷鍵發(fā)生反應,同時n mol B也斷鍵發(fā)生反應

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C. 標準狀況下,22.4L H2中所含原子數(shù)為NA

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