能源的開發(fā)利用與人類社會的可持續(xù)發(fā)展息息相關(guān)。
Ⅰ.已知:Fe2O3(s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g)
ΔH1=a kJ·mol-1
CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH2=b kJ·mol-1
4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) ΔH3=c kJ·mol-1
則C的燃燒熱ΔH=________ kJ·mol-1。
Ⅱ.(1)依據(jù)原電池的構(gòu)成原理,下列化學(xué)反應(yīng)在理論上可以設(shè)計成原電池的是________(填序號)。
A.C(s)+CO2(g)=2CO(g)
B.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)
C.2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)
D.2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)
若以熔融的K2CO3與CO2為反應(yīng)的環(huán)境,依據(jù)所選反應(yīng)設(shè)計成一個原電池,請寫出該原電池的負(fù)極反應(yīng):____________________________________________________________。
(2)某實驗小組模擬工業(yè)合成氨反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1,開始他們將N2和H2混合氣體20 mol(體積比1∶1)充入5 L合成塔中,反應(yīng)前壓強為p0,反應(yīng)過程中壓強用p表示,反應(yīng)過程中與時間t的關(guān)系如圖所示。
請回答下列問題:
①反應(yīng)達(dá)平衡的標(biāo)志是(填字母代號)________。
A.壓強保持不變
B.氣體密度保持不變
C.NH3的生成速率是N2的生成速率的2倍
②0~2 min內(nèi),以c(N2)變化表示的平均反應(yīng)速率為________。
③欲提高N2的轉(zhuǎn)化率,可采取的措施有________。
A.向體系中按體積比1∶1再充入N2和H2
B.分離出NH3
C.升高溫度
D.充入氦氣使壓強增大
E.加入一定量的N2
(3)25 ℃時,BaCO3和BaSO4的溶度積常數(shù)分別是8×10-9和1×10-10,某含有BaCO3沉淀的懸濁液中,c(CO32-)=0.2 mol·L-1,如果加入等體積的Na2SO4溶液,若要產(chǎn)生BaSO4沉淀,加入Na2SO4溶液的物質(zhì)的量濃度最小是________ mol·L-1。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
氮元素的化合物種類繁多,性質(zhì)也各不相同。
(1)NO2有較強的氧化性,能將SO2氧化生成SO3,本身被還原為NO,已知下列兩反應(yīng)過程中能量變化如圖所示:
則NO2氧化SO2的熱化學(xué)方程式為_________________________________。
(2)在2L密閉容器中放入1mol氨氣,在一定溫度進(jìn)行如下反應(yīng):
2NH3(g)N2(g)+3H2(g),反應(yīng)時間(t)與容器內(nèi)氣體總壓強(p)的數(shù)據(jù)見下表
時間t/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
總壓強p 100 kPa | 5 | 5.6 | 6.4 | 6.8 | 7 | 7 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
甲烷作為一種新能源在化學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,請回答下列問題。
(1)高爐冶鐵過程中,甲烷在催化反應(yīng)室中產(chǎn)生水煤氣(CO和H2)還原氧化鐵,有關(guān)反應(yīng)為:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH=260 kJ·mol-1
已知:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH=-566 kJ·mol-1。
則CH4與O2反應(yīng)生成CO和H2的熱化學(xué)方程式為____________________________________。
(2)如下圖所示,裝置Ⅰ為甲烷燃料電池(電解質(zhì)溶液為KOH溶液),通過裝置Ⅱ?qū)崿F(xiàn)鐵棒上鍍銅。
①a處應(yīng)通入________(填“CH4”或“O2”),b處電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式是_________________________________________________________________。
②電鍍結(jié)束后,裝置Ⅰ中溶液的pH________(填寫“變大”“變小”或“不變”,下同),裝置Ⅱ中Cu2+的物質(zhì)的量濃度________。
③電鍍結(jié)束后,裝置Ⅰ溶液中的陰離子除了OH-以外還含有________(忽略水解)。
④在此過程中若完全反應(yīng),裝置Ⅱ中陰極質(zhì)量變化12.8 g,則裝置Ⅰ中理論上消耗甲烷________L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
恒溫恒容條件下,硫可以發(fā)生如下轉(zhuǎn)化,其反應(yīng)過程和能量關(guān)系如圖1所示。已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)
ΔH="-196.6" kJ/mol。
請回答下列問題:
(1)寫出能表示硫的燃燒熱的熱化學(xué)方程式: 。
(2)ΔH2= 。
(3)恒溫恒容時,1 mol SO2和2 mol O2充分反應(yīng),放出熱量的數(shù)值比∣ΔH2∣ (填“大”、“小”或“相等”)。
(4)將Ⅲ中的混合氣體通入足量的NaOH溶液中消耗NaOH的物質(zhì)的量為 ,若溶液中發(fā)生了氧化還原反應(yīng),則該過程的離子方程式為 。
(5)恒容條件下,下列措施中能使n(SO3)/ n(SO2)增大的有 。
a.升高溫度
b.充入He氣
c.再充入1 mol SO2(g)和1 mol O2(g)
d.使用催化劑
(6)某SO2(g)和O2 (g)體系,時間t1達(dá)到平衡后,改變某一外界條件,反應(yīng)速率v與時間t的關(guān)系如圖2所示,若不改變SO2(g)和O2 (g)的量,則圖中t4時引起平衡移動的條件可能是 ;圖中表示平衡混合物中SO3的含量最高的一段時間是 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
CH4、H2、C都是優(yōu)質(zhì)的能源物質(zhì),它們?nèi)紵臒峄瘜W(xué)方程式為:
①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ·mol-1,
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1,
③C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1。
(1)在深海中存在一種甲烷細(xì)菌,它們依靠酶使甲烷與O2作用產(chǎn)生的能量存活,甲烷細(xì)菌使1 mol甲烷生成CO2氣體與液態(tài)水,放出的能量________(填“>”“<”或“=”)890.3 kJ。
(2)甲烷與CO2可用于合成合成氣(主要成分是一氧化碳和氫氣):CH4+CO2=2CO+2H2,1 g CH4完全反應(yīng)可釋放15.46 kJ的熱量,則:
①下圖能表示該反應(yīng)過程中能量變化的是________(填字母)。
②若將物質(zhì)的量均為1 mol的CH4與CO2充入某恒容密閉容器中,體系放出的熱量隨著時間的變化如圖所示,則CH4的轉(zhuǎn)化率為________。
(3)C(s)與H2(g)不反應(yīng),所以C(s)+2H2(g)=CH4(g)的反應(yīng)熱無法直接測量,但通過上述反應(yīng)可求出,C(s)+2H2(g)=CH4(g)的反應(yīng)熱ΔH=________。
(4)目前對于上述三種物質(zhì)的研究是燃料研究的重點,下列關(guān)于上述三種物質(zhì)的研究方向中可行的是________(填字母)。
A.尋找優(yōu)質(zhì)催化劑,使CO2與H2O反應(yīng)生成CH4與O2,并放出熱量 |
B.尋找優(yōu)質(zhì)催化劑,在常溫常壓下使CO2分解生成碳與O2 |
C.尋找優(yōu)質(zhì)催化劑,利用太陽能使大氣中的CO2與海底開采的CH4合成合成氣(CO、H2) |
D.將固態(tài)碳合成為C60,以C60作為燃料 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
能源的開發(fā)利用與人類社會的可持續(xù)發(fā)展息息相關(guān)。
Ⅰ.已知:Fe2O3(s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g)
ΔH1=a kJ·mol-1
CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH2=b kJ·mol-1
4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) ΔH3=c kJ·mol-1
則C的燃燒熱ΔH=________kJ·mol-1。
Ⅱ.(1)依據(jù)原電池的構(gòu)成原理,下列化學(xué)反應(yīng)在理論上可以設(shè)計成原電池的是________(填序號)。
A.C(s)+CO2(g)=2CO(g)
B.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)
C.2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)
D.2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)
若以熔融的K2CO3與CO2為反應(yīng)的環(huán)境,依據(jù)所選反應(yīng)設(shè)計成一個原電池,請寫出該原電池的負(fù)極反應(yīng):_____________________________________。
(2)某實驗小組模擬工業(yè)合成氨反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1,開始他們將N2和H2混合氣體20 mol(體積比1∶1)充入5 L合成塔中,反應(yīng)前壓強為P0,反應(yīng)過程中壓強用P表示,反應(yīng)過程中與時間t的關(guān)系如圖所示。
請回答下列問題:
①反應(yīng)達(dá)平衡的標(biāo)志是__________________________(填字母代號,下同)。
A.壓強保持不變
B.氣體密度保持不變
C.NH3的生成速率是N2的生成速率的2倍
②0~2 min內(nèi),以c(N2)變化表示的平均反應(yīng)速率為________________。
③欲提高N2的轉(zhuǎn)化率,可采取的措施有_____________________________。
A.向體系中按體積比1∶1再充入N2和H2
B.分離出NH3
C.升高溫度
D.充入氦氣使壓強增大
E.加入一定量的N2
(3)25℃時,BaCO3和BaSO4的溶度積常數(shù)分別是8×10-9和1×10-10,某含有BaCO3沉淀的懸濁液中,c(CO32-)=0.2 mol·L-1,如果加入等體積的Na2SO4溶液,若要產(chǎn)生BaSO4沉淀,加入Na2SO4溶液的物質(zhì)的量濃度最小是________mol·L-1。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(1)已知: C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ/mol
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH2=+131.3 kJ/mol
則反應(yīng)CO(g)+H2(g) +O2(g)= H2O(g)+CO2(g),ΔH= ____ ___kJ/mol。
(2)在一恒容的密閉容器中,由CO和H2合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH
①下列情形不能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是_______(填序號)。
A.每消耗1 mol CO的同時生成2molH2
B.混合氣體總物質(zhì)的量不變
C.生成CH3OH的速率與消耗CO的速率相等
D.CH3OH、CO、H2的濃度都不再發(fā)生變化
②CO的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與溫度、壓強的關(guān)系如圖所示。A、B兩點的平衡常數(shù)K(A)_______K(B)(填“>”、“=”或“<”,下同);由圖判斷ΔH _____0。
③某溫度下,將2.0 mol CO和6.0 molH2充入2 L的密閉容器中,充分反應(yīng)后,達(dá)到平衡時測得c(CO)="0.25" mol/L,則CO的轉(zhuǎn)化率= ,此溫度下的平衡常數(shù)K= (保留二位有效數(shù)字)。
(3)工作溫度650℃的熔融鹽燃料電池,用煤炭氣(CO、H2)作負(fù)極反應(yīng)物,空氣與CO2的混合氣體為正極反應(yīng)物,催化劑鎳作電極,用一定比例的Li2CO3和Na2CO3低熔點混合物作電解質(zhì)。負(fù)極的電極反應(yīng)式為:CO+H2-4e-+2CO32-=3CO2+H2O;則該電池的正極反應(yīng)式為 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(1)(廣東)由磷灰石[主要成分Ca5(PO4)3F]在高溫下制備黃磷(P4)的熱化學(xué)方程式為:4Ca5(PO4)3F(s)+21SiO2(s)+30C(s)===3P4(g)+20CaSiO3(s)+30CO(g)+SiF4(g) ΔH
①上述反應(yīng)中,副產(chǎn)物礦渣可用來________。
②已知相同條件下:
4Ca5(PO4)3F(s)+3SiO2(s)===6Ca3(PO4)2(s)+2CaSiO3(s)+SiF4(g) ΔH1
2Ca3(PO4)2(s)+10C(s)===P4(g)+6CaO(s)+10CO(g) ΔH2
SiO2(s)+CaO(s)===CaSiO3(s) ΔH3
用ΔH1、ΔH2和ΔH3表示ΔH,ΔH=____________。
(2)(江蘇)用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出印刷電路板金屬粉末中的銅。已知:
①Cu(s)+2H+(aq)===Cu2+(aq)+H2(g) ΔH1=+64.39 kJ·mol-1
②2H2O2(l)===2H2O(l)+O2(g) ΔH2=-196.46 kJ·mol-1
③H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH3=-285.84 kJ·mol-1
在H2SO4溶液中,Cu與H2O2反應(yīng)生成Cu2+和H2O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
我國工業(yè)上主要采用以下四種方法降低尾氣中的含硫量:
方法1 | 燃煤中加入石灰石,將SO2轉(zhuǎn)化為CaSO3,再氧化為CaSO4 |
方法2 | 用氨水將SO2轉(zhuǎn)化為NH4HSO3,再氧化為(NH4)2SO4 |
方法3 | 高溫下用水煤氣將SO2還原為S |
方法4 | 用Na2SO3溶液吸收SO2,再電解轉(zhuǎn)化為H2SO4 |
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