(1) 8g液態(tài)的CH3OH在氧氣中完全燃燒,生成二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水時(shí)釋放出Q kJ的熱量。試寫出液態(tài)CH3OH燃燒熱的熱化學(xué)方程式 。
(2)在化學(xué)反應(yīng)過程中,破壞舊化學(xué)鍵需要吸收能量,形成新化學(xué)鍵又會(huì)釋放能量。
化學(xué)鍵 | H—H | N—H | N≡N |
鍵能/kJ·mol-1 | 436 | 391 | 945 |
.(1)CH3OH(l)+3/2 O2(g)="=" CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-4QKJ/mol
(2) -93。 (3)2C(s,石墨)+H2(g)=C2H2(g) KJ/mol
解析試題解析:(1) 燃燒熱是1 mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物釋放的熱量。8g CH3OH燃燒放熱Q kJ,則1 molCH3OH完全燃燒放熱4Q kJ.所以CH3OH(l)+ O2(g)="=" CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-4QKJ/mol;
(2) ΔH=反應(yīng)物的鍵能總和-生成物的鍵能總和=(945+3×436)kJ/mol -2×3×391 kJ/mol ="-93" kJ/mol,即a=-93
(3) :C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ/mol ①
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH2=-571.6 kJ/mol ②
2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) ΔH3=-2599 kJ/mol ③
由 (①×4+ ②-③)/2得
2C(s,石墨)+H2(g)=C2H2(g) KJ/mol
考點(diǎn):蓋斯定律的應(yīng)用和熱化學(xué)方程式的書寫
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
氨在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位。
(1)工業(yè)合成氨時(shí),合成塔中每產(chǎn)生1 mol NH3,放出46.1 kJ的熱量。
① 工業(yè)合成氨的熱化學(xué)方程式是 。
② 已知:
N2 (g)2N (g)
H2 (g)2H (g)
則斷開1 mol N-H鍵所需的能量是_______kJ。
(2)下表是當(dāng)反應(yīng)器中按n(N2):n(H2)=1:3投料后,在200℃、400℃、600℃下,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),混合物中NH3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)的變化曲線。
① 曲線a對(duì)應(yīng)的溫度是 。
② 關(guān)于工業(yè)合成氨的反應(yīng),下列敘述正確的是 (填字母)。
A. 及時(shí)分離出NH3可以提高H2的平衡轉(zhuǎn)化率
B. 加催化劑能加快反應(yīng)速率且提高H2的平衡轉(zhuǎn)化率
C. 上圖中M、N、Q點(diǎn)平衡常數(shù)K的大小關(guān)系是K(M)=" K(Q)" >K(N)
③ M點(diǎn)對(duì)應(yīng)的H2轉(zhuǎn)化率是 。
(3)氨是一種潛在的清潔能源,可用作堿性燃料電池的燃料。電池的總反應(yīng)為:
4NH3(g) + 3O2(g) = 2N2(g) + 6H2O(g)。
則該燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式是 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
Ⅰ在催化劑作用下,CO2和H2可以制取甲醇。用工業(yè)廢氣中的可制取甲醇,其反應(yīng)為:CO2+3H2CH3OH+H2O 常溫常壓下已知下列反應(yīng)的能量變化如圖示:
寫出由二氧化碳和氫氣制備甲醇的熱化學(xué)方程式: 。
Ⅱ硼氫化鈉(NaBH4)是有機(jī)合成中的重要還原劑。最新研究發(fā)現(xiàn),以NaBH4和H2O2為原料,NaOH溶液作電解質(zhì)溶液,可以設(shè)計(jì)成全液流電池,其工作原理如圖所示,假設(shè)電池工作前左右兩槽溶液的體積各為1L,回答下列問題:
(1)電極b為 (填“正極”或“負(fù)極”),電極a上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為 。
(2)電池工作時(shí),Na+向 極(填“a”或“b”)移動(dòng),當(dāng)左槽產(chǎn)生0.0125molBO2—離子時(shí),右槽溶液pH=
(3)用該電池電解一定濃度的CuSO4溶液至無色后繼續(xù)電解一段時(shí)間。斷開電路,向溶液中加入0.1molCu(OH)2,溶液恢復(fù)到電解之前狀態(tài),則電解過程中轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為_________
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
“節(jié)能減排”,減少全球溫室氣體排放,意義十分重大。二氧化碳的捕捉與封存是實(shí)現(xiàn)溫室氣體減排的重要途徑之一,科學(xué)家利用溶液噴淋“捕捉”空氣中的。
(1)使用過量溶液吸收,反應(yīng)的離子方程式為________;若含有3molNaOH的溶液“捕捉”了22.4L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則所得溶液中鈉與碳元素的物料守恒關(guān)系式為__________(用離子濃度的關(guān)系式表示)。
(2)①以和為原料可合成化肥尿素[]。已知:
①
②
③
試寫出和合成尿素和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式__________。
②通過反應(yīng)可轉(zhuǎn)化為,在催化劑作用下CO和反應(yīng)生成甲醇:某容積可變的密閉容器中充有10molCO與20mol,CO的平衡轉(zhuǎn)化率(a)與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如下圖所示。
A.若A點(diǎn)表示在某時(shí)刻達(dá)到的平衡狀態(tài),此時(shí)容器的容積為VL,則該溫度下的平衡常數(shù)K=__________;平衡狀態(tài)B點(diǎn)時(shí)容器的容積_______VL。(填“大于”、“小于”或“等于”)
B.若A、C兩點(diǎn)都表示達(dá)到的平衡狀態(tài),則自反應(yīng)開始到達(dá)平衡狀態(tài)所需的時(shí)間_______(填“>”、“<”或“=”)
C.在不改變反應(yīng)物用量的情況下,為提高CO的轉(zhuǎn)化率可采取的措施是________(寫出一種即可)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
2012年始,霧霾天氣無數(shù)次肆虐家鄉(xiāng)邯鄲。其中,燃煤和汽車尾氣是造成空氣污染的原因之一。
(1)汽車尾氣凈化的主要原理為:2NO(g) + 2CO(g)2CO2(g)+ N2(g)!鱄<0
①該反應(yīng)平衡常數(shù)表達(dá)式
②若該反應(yīng)在絕熱、恒容的密閉體系中進(jìn)行,下列示意圖正確且能說明反應(yīng)在進(jìn)行到t1時(shí)刻達(dá)到平衡狀態(tài)的是 (填代號(hào))。
(2)直接排放煤燃燒產(chǎn)生的煙氣會(huì)引起嚴(yán)重的環(huán)境問題。
煤燃燒產(chǎn)生的煙氣含氮的氧化物,用CH4催化還原NOX可以消除氮氧化物的污染。
已知:Ⅰ CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-867 kJ/mol
Ⅱ 2NO2(g)N2O4(g) △H=-56.9 kJ/mol
Ⅲ H2O(g) = H2O(l) ΔH = -44.0 kJ/mol
寫出CH4催化還原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的熱化學(xué)方程式: 。
(3)甲烷燃料電池可以提升能量利用率。下圖是利用甲烷燃料電池電解100mL1mol/L食鹽水,電解一段時(shí)間后,收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氫氣2.24L(設(shè)電解后溶液體積不變).
①甲烷燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式: 。
②電解后溶液的pH= (忽略氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng))
③陽極產(chǎn)生氣體的體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下是 L
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
已知H2(g)和CO(g)的燃燒熱△H分別為-285.8kJ·mol-1、-283.0kJ·mol。
則一氧化碳與液態(tài)水反應(yīng),生成二氧化碳和氫氣的熱化學(xué)方程式為
________________________________________________________;
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(8分)把煤作為燃料可通過下列兩種途徑:
途徑I:C(s) +O2 (g)=CO2(g) △H1<0 ①
途徑II:先制成水煤氣:C(s) +H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H2>0 ②
再燃燒水煤氣:2CO(g)+O2 (g)=2CO2(g) △H3<0 ③
2H2(g)+O2 (g)=2H2O(g) △H4<0 ④
請(qǐng)回答下列問題:
(1)途徑I放出的熱量 ( 填“大于”“等于”或“小于”) 途徑II放出的熱量。
(2)△H1、△H2、△H3、△H4的數(shù)學(xué)關(guān)系式是 。
(3)12g炭粉在氧氣中不完全燃燒生成一氧化碳,放出110.35kJ熱量。其熱化學(xué)方程式為 。
(4)煤炭作為燃料采用途徑II的優(yōu)點(diǎn)有 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
氫氧兩種元素形成的常見物質(zhì)有H2O與H2O2,在一定條件下均可分解。
(1)已知:
化學(xué)鍵 | 斷開1mol化學(xué)鍵所需的能量(kJ) |
H—H | 436 |
O—H | 463 |
O=O | 498 |
實(shí)驗(yàn)編號(hào) | 反應(yīng)物 | 催化劑 | |
a | 50 mL 5% H2O2溶液 | | 1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液 |
b | 50 mL 5% H2O2溶液 | 少量濃鹽酸 | 1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液 |
c | 50 mL 5% H2O2溶液 | 少量濃NaOH溶液 | 1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液 |
d | 50 mL 5% H2O2溶液 | | MnO2 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(1)、①用肼(N2H4)為燃料,四氧化二氮做氧化劑,兩者反應(yīng)生成氮?dú)夂蜌鈶B(tài)水。
已知:N2(g)+2O2(g)=N2O4(g) ΔH=+10.7kJ·mol-1
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=-543kJ·mol-1
寫出氣態(tài)肼和N2O4反應(yīng)的熱化學(xué)方程式: 。
②已知四氧化二氮在大氣中或在較高溫度下很難穩(wěn)定存在,其很容易轉(zhuǎn)化為二氧化氮。試推斷由二氧化氮制取四氧化二氮的反應(yīng)條件(或措施): 。
(2)科學(xué)家制造出一種使用固體電解質(zhì)的燃料電池,其效率更高,可用于航天航空。
圖甲所示裝置中,以稀土金屬材料為惰性電極,在兩極上分別通入CH4和空氣,其中固體電解質(zhì)是摻雜了Y2O3的ZrO2固體,它在高溫下能傳導(dǎo)陽極生成的O2-(O2+4e →2O2-)
①c電極為 ,d電極上的電極反應(yīng)式為 。
②圖乙是電解100mL 0.5mol·L-1 CuSO4溶液,a電極上的電極反應(yīng)式為 。若a電極產(chǎn)生56mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體,則所得溶液的pH= (不考慮溶液體積變化),若要使電解質(zhì)溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài),可加入 (選填字母序號(hào))
a.CuO b.Cu(OH)2 c.CuCO3 d.Cu2(OH)2CO3
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