按要求完成下列問(wèn)題:
(1)在25℃、101kPa下,1g甲醇(液體,分子式為CH3OH)燃燒生成CO2和液態(tài)水時(shí)放熱22.68kJ。則表示甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式為_(kāi)___________________;將該反應(yīng)設(shè)計(jì)成堿性燃料電池,寫出該電池的負(fù)極電極反應(yīng)方程式                         。
(2)氫氣是一種清潔能源,氫氣的制取與儲(chǔ)存是氫能源利用領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。
已知: CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)     △H=+206.2kJ·mol-1
CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)        △H=-247.4 kJ·mol-1
以甲烷為原料制取氫氣是工業(yè)上常用的制氫方法。CH4(g)與H2O(g)反應(yīng)生成CO2(g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式為                                         。
(3)已知白磷、紅磷燃燒的熱化學(xué)方程式分別為
P4(s,白磷)+ 5O2=P4O10(s);ΔH=–2986kJ·mol-1
4P(s,紅磷)+ 5O2=P4O10(s);ΔH=–2956kJ·mol-1
則白磷比紅磷         (填“穩(wěn)定”或“不穩(wěn)定”)
(4) 已知一定條件下A2與B2自發(fā)反應(yīng)生成AB3,則反應(yīng)
A2(g)+3B2(g)=2AB3(g) 的ΔS=    0,ΔH      0 (填“<”、“>”、“=”)
(5)右圖為電解精煉銀的示意圖,       (填a或b)極為含有雜質(zhì)的粗 銀,若b極有少量紅棕色氣體生成,則生成該氣體的電極反應(yīng)式為                       


解析試題分析:燃燒熱是1mol可燃物完全燃燒生成溫度氧化物時(shí)放出的熱量;在25℃、101kPa下,1g甲醇(CH3OH)燃燒生成CO2和液態(tài)水時(shí)放熱22.68kJ,1mol甲醇完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水放熱725.8KJ.
燃燒熱五熱化學(xué)方程式為在燃料電池中,燃料做負(fù)極,氧氣做正極,所以該電池的負(fù)極電極反應(yīng)方程式為。(2)由蓋斯定律可知
(3)白磷放出的熱量更多,因此白磷具有的能量比較大,能量越高越不穩(wěn)定,因此紅磷比白磷穩(wěn)定。
(4)產(chǎn)物氣體的量小于反應(yīng)物氣體的量,因此混亂度ΔS<0,該反應(yīng)是放熱反應(yīng),因此ΔH<0
(5)是電解池裝置,陰極連接電池的負(fù)極,陽(yáng)極連接電池的正極,因此b應(yīng)該是純銀材料,a應(yīng)為粗銀。而若出現(xiàn)紅棕色氣體說(shuō)明產(chǎn)生了二氧化氮?dú)怏w。
考點(diǎn):考查燃燒熱化學(xué)反應(yīng)方程式的書寫,蓋斯定律應(yīng)用以及電解池的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:單選題

反應(yīng)A+B→C分兩步進(jìn)行:①A+B→X,②X→C,反應(yīng)過(guò)程中能量變化如下圖所示,E1表示反應(yīng)A+B→X的活化能。 下列有關(guān)敘述正確的是

A.E2表示反應(yīng)X→C的活化能
B.反應(yīng)A+B→C的△H<0
C.X是反應(yīng)A+B→C的催化劑
D.加入催化劑可改變反應(yīng)A+B→C的焓變

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:單選題

下列關(guān)于判斷過(guò)程的方向的說(shuō)法正確的是(   )         

A.所有自發(fā)進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)都是放熱反應(yīng)
B.高溫高壓下可以使石墨轉(zhuǎn)化為金剛石是自發(fā)的化學(xué)反應(yīng)
C.由能量判據(jù)和熵判據(jù)組合而成的復(fù)合判據(jù),將更適合于所有的過(guò)程
D.同一物質(zhì)的固、液、氣三種狀態(tài)的熵值相同

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:單選題

碘與氫氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是
①I2(g) + H2(g)  2HI(g)   ΔH =-9.48 kJ·mol-1 
②I2(s) + H2(g)  2HI(g)     ΔH =" +26.48" kJ·mol-1
下列說(shuō)法正確的是(    )

A.①的產(chǎn)物比②的產(chǎn)物穩(wěn)定
B.I2(s) = I2(g)   ΔH=" +17.00" kJ·mol-1
C.②的反應(yīng)物總能量比①的反應(yīng)物總能量低
D.1mol I2(g)中通入1 mol H2(g),發(fā)生反應(yīng)時(shí)放熱9.48 kJ

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:單選題

下列有關(guān)熱化學(xué)方程式的敘述正確的是  (  )

A.已知2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ/mol,則氫氣的燃燒熱為-285.8 kJ/mol
B.已知C(石墨,s)===C(金剛石,s) ΔH>0,則金剛石比石墨穩(wěn)定
C.含20.0 g NaOH的稀溶液與稀鹽酸完全中和,放出28.7 kJ的熱量,則稀醋酸和稀NaOH溶液反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:NaOH(aq)+CH3COOH(aq)===CH3COONa(aq)+H2O(l) ΔH=-57.4 kJ/mol
D.已知2C(s)+2O2(g)===2CO2(g) ΔH1;2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH2,則ΔH1>ΔH2

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

(4分,每空1分)如圖所示,把試管放入盛有25℃飽和石灰水的燒杯中,試管中開(kāi)始放入幾小片鎂片,再用滴管滴5mL稀鹽酸于試管中。

試回答下列問(wèn)題:
(1)實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象是                  。
(2)產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是                  
(3)寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式:            。
(4)由實(shí)驗(yàn)推知,溶液和氫氣的總能量       (填“大于”“小于”或“等于”)鎂片和稀鹽酸的總能量。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

(14分)工業(yè)上利用CO和水蒸氣在一定條件下發(fā)生反應(yīng)制取氫氣:
①CO(g)+H2O(g)  CO2(g)+H2(g)         △H=-41 kJ/mol
某小組研究在相同溫度下該反應(yīng)過(guò)程中的能量變化。他們分別在體積均為V L的兩個(gè)恒溫恒容密閉容器中加入一定量的反應(yīng)物,使其在相同溫度下發(fā)生反應(yīng)。相關(guān)數(shù)據(jù)如下:

容器編號(hào)
起始時(shí)各物質(zhì)物質(zhì)的量/mol
達(dá)到平衡的時(shí)間/min
達(dá)平衡時(shí)體系能量的變化/kJ
CO
H2O
CO2
H2

1
4
0
0
t1
放出熱量:32.8 kJ

2
8
0
0
t2
放出熱量:Q
(1)該反應(yīng)過(guò)程中,反應(yīng)物分子化學(xué)鍵斷裂時(shí)所吸收的總能量        (填“大于”、“小于”或“等于”)生成物分子化學(xué)鍵形成時(shí)所釋放的總能量。
(2)容器①中反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率為                 %。
(3)計(jì)算容器②中反應(yīng)的平衡常數(shù)K=                   。
(4)下列敘述正確的是              (填字母序號(hào))。
A.平衡時(shí),兩容器中H2的體積分?jǐn)?shù)相等
B.容器②中反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)時(shí),Q > 65.6 kJ
C.反應(yīng)開(kāi)始時(shí),兩容器中反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率相等
D.容器①中,化學(xué)反應(yīng)速率為:
(5)已知:②2H2 (g) + O2 (g) = 2H2O (g)  ΔH=-484 kJ/mol,寫出CO完全燃燒生成CO2的熱化學(xué)方程式:                              。
(6)容器①中反應(yīng)進(jìn)行到t min時(shí),測(cè)得混合氣體中CO2的物質(zhì)的量為0.6 mol。若用200 mL 5 mol/L的NaOH溶液將其完全吸收,反應(yīng)的離子方程式為(用一個(gè)離子方程式表示)                 。
(7)研究發(fā)現(xiàn),可以用石墨作陽(yáng)極、鈦網(wǎng)作陰極、熔融CaF2-CaO作電解質(zhì),利用圖中所示裝置獲得金屬鈣,并以鈣為還原劑,還原二氧化鈦制備金屬鈦。

①寫出陽(yáng)極所發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式:       。
②在制備金屬鈦前后,CaO的總量不變,其原因是(請(qǐng)結(jié)合反應(yīng)式解釋)         。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

(共12分)(1)火箭推進(jìn)器中盛有強(qiáng)還原劑液態(tài)肼(N2H4)和強(qiáng)氧化劑液態(tài)雙氧水。當(dāng)把0.4mol液態(tài)肼和0.8mol H2O2混合反應(yīng),生成氮?dú)夂退魵,放?57.7kJ的熱量(相當(dāng)于25℃、101 kPa下測(cè)得的熱量)。
①反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為                                                。
②又已知H2O(l)=H2O(g)   ΔH=+44kJ/mol。則16g液態(tài)肼與液態(tài)雙氧水反應(yīng)生成液態(tài)水時(shí)放出的熱量是              kJ。
③此反應(yīng)用于火箭推進(jìn),除釋放大量熱和快速產(chǎn)生大量氣體外,還有一個(gè)很大的優(yōu)點(diǎn)是                                                                  。
(2)蓋斯定律在生產(chǎn)和科學(xué)研究中有很重要的意義。有些反應(yīng)的反應(yīng)熱雖然無(wú)法直接測(cè)得,但可通過(guò)間接的方法測(cè)定,F(xiàn)根據(jù)下列3個(gè)熱化學(xué)反應(yīng)方程式:
Fe2O3(s)+3CO(g)="=" 2Fe(s)+3CO2(g)       △H=—24.8kJ/mol
3Fe2O3(s)+ CO(g)==2Fe3O4(s)+ CO2(g)     △H=—47.4kJ/mol
Fe3O4(s)+CO(g)==3FeO(s)+CO2(g)        △H= +640.5kJ/mol
寫出CO氣體還原FeO固體得到Fe 固體和CO2氣體的熱化學(xué)反應(yīng)方程式:
_________________                                                     

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

(14分)2013年12月2日,我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長(zhǎng)征三號(hào)甲”運(yùn)載火箭將“嫦娥三號(hào)”探月衛(wèi)星成功送入太空,進(jìn)一步向廣寒宮探索!伴L(zhǎng)征三號(hào)甲”是三級(jí)液體助推火箭,一、二級(jí)為常規(guī)燃料,常規(guī)燃料通常指以肼(N2H4)為燃料,以二氧化氮做氧化劑。
Ⅰ.常規(guī)燃料通常指以肼(N2H4)為燃料,以二氧化氮做氧化劑。但有人認(rèn)為若用氟氣代替二氧化氮作氧化劑,反應(yīng)釋放的能量更大(兩者反應(yīng)生成氮?dú)夂头瘹錃怏w)。
已知:①N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)  △H = -543kJ·mol-1
H2(g)+  F2(g)  =  HF(g)     △H = -269kJ·mol-1
③H2(g)+  O2(g)  =  H2O(g)     △H = -242kJ·mol-1
請(qǐng)寫出肼和氟氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:_____________________________。
Ⅱ.氧化劑二氧化氮可由NO和 O2生成,已知在2 L密閉容器內(nèi),800 ℃時(shí)反應(yīng):
2NO(g)+O2(g)2NO2(g)  ΔH 的體系中,n(NO)隨時(shí)間的變化如表:

時(shí)間(s)
0
1
2
3
4
5
n(NO)(mol)
0.200
0.100
0.080
0.050
0.050
0.050
n(O2)(mol)
0.100
0.050
0.040
0.025
0.025
0.025
(1)已知:K800℃>K1000℃,則該反應(yīng)的ΔH ______0(填“大于”或“小于”),用O2表示從0~2 s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率為__________。
(2)能說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是________
A.容器內(nèi)顏色保持不變                  B. 2v(NO)=v(O2)
C.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變                  D.容器內(nèi)密度保持不變
(3)為使該反應(yīng)的速率增大,提高NO的轉(zhuǎn)化率,且平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)應(yīng)采取的措施有          。
(4)在上述條件下,計(jì)算通入2 mol NO和1 mol O2的平衡常數(shù)K=______________
(5)在上述條件下,若開(kāi)始通入的是0.2 mol NO2氣體,達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),則NO2的轉(zhuǎn)化率為       。

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