(1)已知下列兩個熱化學(xué)方程式:
C3H8(g)+5O2(g) =3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-2220.0 kJ·mol-1
H2O(l)=H2O(g) ΔH="+44.0" kJ·mol-1
則0.5 mol丙烷燃燒生成CO2和氣態(tài)水時釋放的熱量為___________ 。
(2)科學(xué)家已獲得了極具理論研究意義的N4分子,其結(jié)構(gòu)為正四面體(如下圖所示),與白磷分子相似。已知斷裂1molN—N鍵吸收193kJ熱量,斷裂1molNN鍵吸收941kJ熱量,則1molN4氣體轉(zhuǎn)化為2molN2時要放出______________ kJ能量。
(3)阿波羅宇宙飛船上使用的是氫氧燃料電池,其電池總反應(yīng)為:
2H2+O2=2H2O,電解質(zhì)溶液為稀H2SO4溶液,電池放電時是將_________能轉(zhuǎn)化為___________能。其電極反應(yīng)式分別為:
負(fù)極_________________________,正極_____________________________。
(1) 1022kJ (2) 724kJ (3)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為 電能 負(fù) 極2H2-4e-==4H+,正極 O2+4e-+4H+= 2H2O
解析試題分析:(1)利用蓋斯定律可以推出C3H8(g)+5O2(g) 3CO2(g)+4H2O(g) ΔH=-2044.0 kJ·mol-1.(2)反應(yīng)前后能量的變化為生成物鍵能總和減去反應(yīng)物鍵能總和=2*941-4*193=724 (3)原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔軆蓸O反應(yīng)為負(fù) 極2H2-4e-==4H+,正極 O2+4e-+4H+= 2H2O
考點:化學(xué)反應(yīng)過程中的能量變化。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
“溫室效應(yīng)”是哥本哈根氣候變化大會研究的環(huán)境問題之一。CO2是目前大氣中含量最高的一種溫室氣體。因此,控制和治理CO2是解決“溫室效應(yīng)”的有效途徑。
(1)下列措施中,有利于降低大氣中CO2濃度的有 (填字母)。
A.采用節(jié)能技術(shù),減少化石燃料的用量
B.鼓勵乘坐公交車出行,倡導(dǎo)低碳生活
C.利用太陽能、風(fēng)能等新型能源替代化石燃料
(2)一種途徑是將CO2轉(zhuǎn)化成有機物實現(xiàn)碳循環(huán)。如:
2CO2(g)+2H2O(l)=C2H4(g)+3O2(g) △Hl="+1411.0" kJ/mol
2CO2(g)+3H2O(l)=C2H5OH(l)+3O2(g) △H2="+1366.8" kJ/mol
則由乙烯水化制乙醇的熱化學(xué)方程式是 。
(3)在一定條件下,6H2(g)+2CO2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)。
溫度(K) CO2轉(zhuǎn)化率(%) n(H2)/n(CO2) | 500 | 600 | 700 | 800 |
1.5 | 45 | 33 | 20 | 12 |
2 | 60 | 43 | 28 | 15 |
3 | 83 | 62 | 37 | 22 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
霧霾已經(jīng)嚴(yán)重影響我們的生存環(huán)境。火力發(fā)電廠釋放出大量的氮氧化物(NOx)、二氧化硫和二氧化碳等氣體會造成環(huán)境污染。
圖22-1 圖22-2 圖22-3
(1)利用甲烷催化還原NOx:
①CH4(g) + 4NO2(g) =" 4NO(g)" + CO2(g) + 2H2O(g) △H1=-574kJ?mol-1
②CH4(g) + 4NO(g) = 2N2(g) + CO2(g) + 2H2O(g) △H2=-1160kJ?mol-1
甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學(xué)方程式為 。
(2)將CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的熱化學(xué)方程式為:
CO2(g) + 3H2(g) = CH3OH(g) + H2O(g) △H3
①取五份等體積CO2和H2的混合氣體(物質(zhì)的量之比均為1∶3),分別加入溫度不同、容積相同的恒容密閉容器中,發(fā)生上述反應(yīng),反應(yīng)相同時間后,測得甲醇的體積分?jǐn)?shù)φ(CH3OH) 與反應(yīng)溫度T的關(guān)系曲線(見圖22-1),則上述CO2轉(zhuǎn)化為甲醇反應(yīng)的△H3 0(填“>”、“<”或“=”)。
②在一恒溫恒容密閉容器中充入1mol CO2和3mol H2,進行上述反應(yīng)。測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖22-2所示。
下列說法正確的是 (填字母代號)。
A.第10min后,向該容器中再充入1molCO2和3molH2,則再次達(dá)到平衡時c(CH3OH) ="1.5" mol/L |
B.達(dá)到平衡時,氫氣的轉(zhuǎn)化率為0.75 |
C.0~10分鐘內(nèi),氫氣的平均反應(yīng)速率為0.075mol/(L?min) |
D.該溫度下,反應(yīng)的平衡常數(shù)的值為3/16 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(1)在298K時,1mol C2H6 在氧氣中完全燃燒生成CO2和液態(tài)水,放出熱量1558.3kJ。寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 。
(2)利用該反應(yīng)設(shè)計一個燃料電池:用KOH溶液作電解質(zhì)溶液,多孔石墨作電極,在電極上分別通入乙烷和氧氣。通入乙烷氣體的電極應(yīng)為 極(填“正”或“負(fù)”),該電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為 。
(3)在右圖所示實驗裝置中,石墨棒上的電極反應(yīng)式為 。如果起始時盛有1L pH=5的CuSO4溶液(25℃,CuSO4足量),一段時間后溶液的pH變?yōu)?,此時可觀察到的現(xiàn)象是 。若要使溶液恢復(fù)到起始濃度(溫度不變,忽略溶液體積的變化),可向溶液中加入 (填物質(zhì)名稱),其質(zhì)量約為 。
(4)將普通碳鋼釘放入“84消毒液”(NaClO溶液)中浸泡一段時間。預(yù)期的實驗現(xiàn)象是 。
(5)為了進一步探究碳鋼釘在該消毒液(NaClO)中的腐蝕原理,某同學(xué)設(shè)計了如圖所示實驗裝置,寫出碳(C)極上發(fā)生的電極反應(yīng)式 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
常溫常壓下,斷裂1mol(理想)氣體分子化學(xué)鍵所吸收的能量或形成1mol(理想)氣體分子化學(xué)鍵所放出的能量稱為鍵能(單位為kJ.mol-1)下表是一些鍵能數(shù)據(jù)(kJ·mol-1)
化學(xué)鍵 | 鍵能 | 化學(xué)鍵 | 鍵能 | 化學(xué)鍵 | 鍵能 |
C-F | 427 | C-Cl | 330 | C-I | 218 |
H-H | 436 | S=S | 255 | H-S | 339 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
I.已知:反應(yīng)①H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g) ΔH=" —184" kJ/mol
②4HCl(g)+O2(g) 2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH=" —115.6" kJ/mol
請回答:
(1)H2與O2反應(yīng)生成氣態(tài)水的熱化學(xué)方程式
(2)斷開1 mol H—O 鍵所需能量約為 kJ。
II.實施以減少能源浪費和降低廢氣排放為基本內(nèi)容的節(jié)能減排政策,是應(yīng)對全球氣候問題、建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的必然選擇。化工行業(yè)的發(fā)展必須符合國家節(jié)能減排的總體要求。試運用所學(xué)知識,解決下列問題:
(1)已知某反應(yīng)的平衡表達(dá)式為: ,它所對應(yīng)的化學(xué)方程式為: 。
(2)已知在400℃時,N2 (g)+ 3H2(g) 2NH3(g) △H<0 的K="0.5," 則400℃時,在0.5L的反應(yīng)容器中進行合成氨反應(yīng),一段時間后,測得N2、H2、NH3的物質(zhì)的量分別為2mol、1mol、2mol,則此時反應(yīng)V(N2)正 V(N2)逆(填:>、<、=、不能確定)。欲使得該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率加快,同時使平衡時NH3的體積百分?jǐn)?shù)增加,可采取的正確措施是 (填序號)
A.縮小體積增大壓強 B.升高溫度 C.加催化劑 D.使氨氣液化移走
(3)在一定體積的密閉容器中,進行如下化學(xué)反應(yīng):A(g) + 3B(g) 2C(g) + D(s) ΔH,其化學(xué)平衡常數(shù)K與溫度t的關(guān)系如下表:
t/K | 300 | 400 | 500 | … |
K/(mol·L-1)2 | 4×106 | 8×107 | K1 | … |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
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,原因是 。
(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)點有
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
向2L密閉容器中加入一定量的A、B、C三種氣體,一定條件下發(fā)生反應(yīng),各物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間變化如圖甲所示[t0~15 s階段n(B)未畫出]。圖乙為t2時刻后改變條件平衡體系中反應(yīng)速率隨時間變化的情況,且四個階段所改變的外界條件均不同。已知t3~t4階段為使用催化劑。觀察下圖,回答以下問題:
(1)甲圖中從反應(yīng)至達(dá)到平衡狀態(tài),生成物C的平均反應(yīng)速率為____________________。
(2)圖乙中t2時引起平衡移動的條件是______,t5時引起平衡移動的條件是_______。(填序號)
A.升高溫度 B.增大反應(yīng)物濃度 C.使用催化劑 D.減少體系壓強
(3)圖乙中表示平衡混合物中,在這四個階段中C的物質(zhì)的量最高的一段時間是______。(填序號): A.15s-t2時段 B.t3-t4時段 C.t4-t5時段 D.t6以后
(4)該反應(yīng)的化學(xué)方程式可以表示為:_______________________________________________________,
正反應(yīng)為______________(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。
(5)反應(yīng)開始時加入的B的物質(zhì)的量為________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
生產(chǎn)甲醇的原料CO、H2可由下列反應(yīng)制。篊H4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g),試回答下列問題。
(1)已知:① CH4(g)+3/2 O2(g) CO(g)+2H2O(g)△Hl;
② H2(g)+1/2 O2(g) H2O(g) △H2,
則CH4(g)+ H2O(g)CO(g)+3H2(g)的△H=____ (用含△H1,△H2的式子表示)
(2)一定條件下反應(yīng)CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)中CH4的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關(guān)系如圖,且T2>T1, 則上述反應(yīng)的△H____ 0(填“<”、“>”、“=”,下同),A、B處對應(yīng)平衡常數(shù)(KA、KB)的大小關(guān)系為KA____ KB
(3)維持溫度T2,將0.04 mol CH4和0.04mol H2O(g)通入容積為1L的定容密閉容器中發(fā)生反應(yīng),平衡時達(dá)到B點,測得CH4的轉(zhuǎn)化率為50%,該反應(yīng)在此溫度下的平衡常數(shù)KB=____ ,下列現(xiàn)象能說明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_ ___
a.容器內(nèi)CH4、H2O、CO、H2的物質(zhì)的量之比為1:1:1:3
b.容器的密度恒定
c.容器的壓強恒定
d.3υ正(CO)=υ逆((H2)
(4)在上述B點平衡基礎(chǔ)上,向容器中再通入amol CH4和a mol H2O氣體,使之在C點重新達(dá)平衡,此時測得CO有0.03mol,則a=____ 。
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