【題目】化學反應都有能量變化,吸熱或放熱是化學反應中能量變化的主要形式之一。
(1)反應A(g)+B(g)C(g)+D(g),反應過程中能量變化如下圖所示,回答下列問題:
①化學反應中產(chǎn)生能量變化的本質(zhì)原因是____________________________________________;
②該反應是_____反應(填“吸熱或放熱”),ΔH=__________ (用E1、E2表示);
③加入催化劑對該反應的ΔH是否有影響?___________。
(2)已知:2CH3OH(l)+2O2(g)2CO(g)+4H2O(g) ΔH1=-a kJmol-1,2CO(g)+O2(g)2CO2(g) ΔH2=-b kJmol-1;H2O(g)H2O(l) ΔH3=-c kJmol-1。則表示CH3OH(l)燃燒熱的熱化學方程式為___________________________________________。
【答案】破壞反應物中化學鍵吸收的能量與形成生成物中化學鍵放出的能量存在差異 放熱E1-E2或-(E2-E1)無影響CH3OH(l)+O2(g)CO2(g)+2H2O(l) ΔH1=-(++2c) kJmol1
【解析】
(1)①化學反應的本質(zhì)以及化學反應中能量變化的微觀原因:舊鍵斷裂,新鍵形成;
②由圖可知,反應物的總能量高于生成物的總能量,故反應為放熱反應;圖中中反應焓變=E1-E2;
③催化劑只能夠改釋反應速率,不影響平衡移動;
(2)根據(jù)蓋斯定律求算。
(1)①化學反應的本質(zhì)是化學鍵的斷裂與形成,化學反應中能量變化的微觀表現(xiàn)是斷開化學鍵吸收的能量與形成化學鍵放出的能量不相等,若為若為放熱反應,斷開化學鍵吸收的能量小于形成化學鍵放出的能量,若為吸熱反應,斷開化學鍵吸收的能量大于形成化學鍵放出的能量,故:破壞反應物中化學鍵吸收的能量與形成生成物中化學鍵放出的能量存在差異;
②由圖可知,反應物的總能量高于生成物的總能量,故反應為放熱反應;反應A(g)+B(g)=C(g)+D(g)過程中的能量變化圖分析可知反應焓變△H=E1-E2或-(E2-E1);
③催化劑能改變反應速率但不改變平衡的移動,反應熱不變,體系中加入催化劑對反應熱無影響。
(2)已知:2CH3OH(l)+2O2(g)2CO(g)+4H2O(g) ΔH1=-a kJmol-1,2CO(g)+O2(g)2CO2(g) ΔH2=-b kJmol-1;H2O(g)H2O(l) ΔH3=-c kJmol-1。(①+②)/2+2③得:CH3OH(l)+O2(g)CO2(g)+2H2O(l) ΔH1=-(++2c) kJmol1。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】CH4、H2、C都是優(yōu)質(zhì)的能源物質(zhì),它們?nèi)紵臒峄瘜W方程式為:
①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3kJ·mol-1
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6kJ·mol-1
③C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5kJ·mol-1
(1)在深海中存在一種甲烷細菌,它們依靠酶使甲烷與O2作用產(chǎn)生的能量存活,甲烷細菌使1mol甲烷生成CO2氣體與液態(tài)水,放出的能量________(填“>”“<”或“=”)890.3kJ。
(2)甲烷與CO2可用于合成水煤氣(主要成分是一氧化碳和氫氣):CH4+CO2=2CO+2H2,1gCH4完全反應可釋放15.46kJ的熱量,則:
①能表示該反應過程中能量變化的是________(填字母)。
②若將物質(zhì)的量均為1mol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,所以C(s)+2H2(g)=CH4(g)的反應熱無法直接測量,但通過上述反應可求出C(s)+2H2(g)=CH4(g)的反應熱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合成水煤氣(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 來源: 題型:
【題目】在硫酸銅飽和溶液中放入硫酸銅晶體后,該系統(tǒng)存在的過程是
A. 只存在溶解過程 B. 只存在結(jié)晶過程
C. 同時存在溶解和結(jié)晶過程 D. 不存在溶解和結(jié)晶過程
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】已知在一定條件下,2molH2完全燃燒生成液態(tài)水時放出熱量572kJ,請回答下列問題
(1)反應物的總能量_____(填“大于”、“小于”或“等于”)生成物的總能量:
(2)在此條件下,若反應生成含1molO-H鍵的液態(tài)水,則放出熱量為____kJ;若2mol氫氣完全燃燒生成水蒸氣,則放出的熱量____(填“>”、“<”或“=”)572kJ;
(3)美國阿波羅宇宙飛船上使用了一種新型裝置,其構(gòu)造如圖所示:a、b兩電極均由多孔的碳塊組成,_______(填正、負)極通入H2,____(填正、負)極通入O2;
(4)某化學興趣小組對上述新型裝置進行了適度改造,將在a電極通入的氫氣改為乙炔(C2H2),請寫出改造后a電極發(fā)生反應的電極反應式:______________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】A、B是短周期元素,最外層電子排布式分別為3s2,2s22p3。A與B形成的離子化合物加蒸餾水溶解后可使酚酞試液變紅,同時有氣體逸出,該氣體可使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍,則該化合物的分子量是
A. 38 B. 55 C. 100 D. 135
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列各組離子中,在溶液中能大量共存的是( )
A. H+,OH-,Na+,SO42- B. Fe3+,Cl-,K+,I-
C. Cu2+,NO3-,Na+,Cl- D. Ba2+,Cl-,K+,CO32-
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】石墨在材料領域有重要應用。某初級石墨中含SiO2(7.8%)、Al2O3(5.1%)、Fe2O3(3.1%)和MgO(0.5%)等雜質(zhì)。設計的提純與綜合利用工藝如下:
(注:SiCl4的沸點為57.6 ℃,金屬氯化物的沸點均高于150 ℃)
(1)向反應器中通入Cl2前,需通一段時間N2,主要目的是 。
(2)高溫反應后,石墨中氧化物雜質(zhì)均轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳穆然。氣體Ⅰ中的碳氧化物主要為 。由氣體Ⅱ中某物得到水玻璃的化學反應方程式為 。
(3)步驟①為:攪拌、 。所得溶液Ⅳ中的陰離子有 。
(4)由溶液Ⅳ生成沉淀Ⅴ的總反應的離子方程式為 ,
100kg初級石墨最多可能獲得Ⅴ的質(zhì)量為 kg。
(5)石墨可用于自然水體中銅件的電化學防腐,完成如圖防腐示意圖,并作相應標注。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】(1)肼(N2H4)又稱聯(lián)氨,廣泛用于火箭推進劑、有機合成及燃料電池,肼燃料電池原理如圖所示,通入N2H4的電極上發(fā)生的電極反應式為______。
(2)在2L密閉容器中,800 ℃時反應2NO(g)+O2(g)2NO2(g)體系中,n(NO)隨時間的變化如表:
時間/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
n(NO)/mol | 0.020 | 0.010 | 0.008 | 0.007 | 0.007 | 0.007 |
①到達平衡時NO的轉(zhuǎn)化率為____。
②用O2表示從0~2 s內(nèi)該反應的平均速率v=_____。
③如圖所示,表示NO2變化曲線的是_____。
④能說明該反應已達到平衡狀態(tài)的是_____(填序號)。
A.v(NO2)=2v(O2)
B.容器內(nèi)壓強保持不變
C.v逆(NO)=2v正(O2)
D.容器內(nèi)的密度保持不變
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某課外小組設計的實驗室制取乙酸乙酯的裝置如圖1所示,A中放有濃硫酸,B中放有無水乙醇、無水醋酸鈉,D中放有飽和碳酸鈉溶液。
已知:①無水氯化鈣可與乙醇形成難溶于水的CaCl26C2H5OH。
②有關有機物的沸點:
試劑 | 乙醚 | 乙醇 | 乙酸 | 乙酸乙酯 |
沸點/℃ | 34.7 | 78.5 | 118 | 77.1 |
請回答:
(1)濃硫酸的作用是____;用同位素18O示蹤法確定反應產(chǎn)物水分子中氧原子的提供者,若用18O標記乙醇分子中的氧原子,請寫出該化學方程式:________。
(2)球形干燥管C的作用是_______。若反應前向D中加入幾滴酚酞,溶液呈紅色,反應結(jié)束后D中的現(xiàn)象是_______。
(3)采用分液法從D中分離出的乙酸乙酯中常含有一定量的乙醇、乙醚和水,然后加入無水氯化鈣,分離出________;再加入無水硫酸鈉除去水,然后進行________(填操作名稱),以得較純凈的乙酸乙酯。
(4)上述實驗中飽和碳酸鈉溶液的作用是______(填字母代號)。
A.反應掉乙酸和乙醇
B.反應掉乙酸并吸收部分乙醇
C.乙酸乙酯在飽和碳酸鈉溶液中的溶解度比在水中的更小,有利于分層析出
D.加速酯的生成,提高其產(chǎn)率
(5)另一化學課外小組對上述實驗進行了改進,設計了圖2所示的裝置,利用濃硫酸、乙醇、乙酸制取乙酸乙酯(鐵架臺、鐵夾、加熱裝置均已略去)與圖1所示裝置相比,此裝置的主要優(yōu)點有(寫出一條即可)________。
(6)該實驗中用30g乙酸與46g乙醇反應,如果實際得到的乙酸乙酯的質(zhì)量是26.4g,則該實驗中乙酸乙酯的產(chǎn)率是______。(產(chǎn)率指的是某種生成物的實際產(chǎn)量與理論產(chǎn)量的比值。已知乙醇、乙酸、乙酸乙酯的相對分子質(zhì)量分別為:46、60、88)
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