内容正文:
化学反应原理的综合应用
1.(2019-2020学年安徽省黄山市高中毕业班第一次质量检测)(1)已知反应
的
,
、
分子中化学键断裂时分别需要吸收436 kJ、151 kJ的能量,则1 mol HI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为_____kJ。
(2)对于一般的化学反应aA+bB→P,反应物浓度和反应速率之间存在以下关系: v(单位mol·L-1·min-1)=k×c(A)x ×c(B)y,k称为速率常数,x称为反应物A的级数,y称为反应物B的级数,x+y称为反应的总级数。
① 对于反应H2(g)+I2(g)→2HI(g),速率表达式:v=k×c(H2)×c(I2),则反应总级数为________级。
② H2O2分解成水和氧气的反应是一级反应,反应速率常数k为0.0410 min-1,则过氧化氢分解一半的时间是__________min。(结果保留3位有效数字)(已知:一级反应物质浓度c=c0e-kt,c0为初始浓度,ln2=0.693)
(3)将等物质的量的I2和H2置于预先抽真空的特制1L密闭容器中,加热到1500 K,起始总压强为416kPa;体系达平衡,总压强为456kPa。体系中存在如下反应关系:
①I2(g)⇌2I(g) Kp1 = 200 ΔH1
②I2(g)+ H2(g)⇌2HI(g) Kp2 ΔH2
③HI(g)⇌I(g)+ H(g) Kp3 ΔH3
④H2(g)⇌2H(g) Kp4 ΔH4
(已知Kp3、 Kp4值很小,③、④反应忽略;Kp为以分压表示的平衡常数,以下计算结果均保留2位有效数字)
①ΔH2=_____________。(用含ΔH1、ΔH3、ΔH4的式子表示)
②1500K平衡体系中I(g)、H2(g)分压分别为______kPa、_______kPa、Kp2=______。
【答案】(1)299
(2)①二 ②16.9
(3)①ΔH1+ΔH4-2ΔH3 ②80 72 32
【解析】【分析】(1)利用反应吸收的总能量与释放的总能量的差值等于焓变进行计算;
(2)①根据速率常数表达式得出x,y的值,总级数等于x+y;
②根据所给公式和题中已知条件,结合自然对数的表示方法进行计算时间t;