已知: C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5 kJ/mol
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566 kJ/mol
TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g) ΔH=+141 kJ/mol
則TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g) ΔH= 。
科目:高中化學 來源: 題型:填空題
(16分)工業(yè)上可用煤制天然氣,生產(chǎn)過程中有多種途徑生成CH4。
(1)寫出CO2與H2反應生成CH4和H2O的熱化學方程式 。
已知: ① CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g) ΔH=-41kJ·mol-1
② C(s)+2H2(g)CH4(g) ΔH=-73kJ·mol-1
③ 2CO(g)C(s)+CO2(g) ΔH=-171kJ·mol-1
(2)另一生成CH4的途徑是CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g)。其他條件相同時,H2的平衡轉(zhuǎn)化率在不同壓強下隨溫度的變化如圖所示。
①該反應的△H 0(填“<”、“=”或“>”)。
②實際生產(chǎn)中采用圖中M點而不是N點對應的反應條件,運用化學反應速率和平衡知識,同時考慮生產(chǎn)實際,說明選擇該反應條件的理由________________________。
③某溫度下,將0.1 mol CO和0.3 mol H2充入10L的密閉容器內(nèi)發(fā)生反應CO(g)+3H2(g) CH4(g)+H2O(g),平衡時H2的轉(zhuǎn)化率為80%,求此溫度下該反應的平衡常數(shù)K。(寫出計算過程,計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
(16分)汽車尾氣是城市空氣的主要污染物之一,其主要有害成分是CO、氮氧化物(NOx)等。
(1)NOx產(chǎn)生的原因之一是汽車發(fā)動機工作時引發(fā)N2和O2反應,其能量變化值如右圖所示,
則:N2(g)+O2(g)2NO(g) △H= 。
(2)汽車尾氣中CO、NOx的有效消除成為環(huán)保領(lǐng)域的重要課題。某研究小組在實驗室用某新型催化劑對CO、NO催化轉(zhuǎn)化進行研究,測得NO轉(zhuǎn)化為N2的轉(zhuǎn)化率隨溫度、CO混存量的變化情況如下圖一。
① NO與CO混存時,相互反應的化學方程式為 。
② 1000K,n(NO)/n(CO)=5:4時,NO的轉(zhuǎn)化率為75%,則CO的轉(zhuǎn)化率約為 。
③ 由于n(NO)/n(CO)在實際過程中是不斷變化的,保證NO轉(zhuǎn)化率較高的措施是將溫度大約控制在 K之間。
(3)汽車尾氣中NOx有望通過燃料電池實現(xiàn)轉(zhuǎn)化。已經(jīng)有人以 NO2、O2和熔融NaNO3制成了燃料電池,其原理如圖二。
① 圖中石墨Ⅱ為電池的 極。
② 在該電池使用過程中,石墨I電極上的產(chǎn)物是氧化物Y,其電極反應式為 。
(4)甲醇也可用于燃料電池。工業(yè)上采用反應CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH<0合成甲醇。
① 在恒容密閉反應器中,H2的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關(guān)
系如圖三所示,則A、B、C三點處對應平衡常數(shù)(KA、KB、KC)的
大小關(guān)系為 。
② 某高溫下,將6molCO2和8molH2充入2L密閉容器中發(fā)生
反應,達到平衡后測得c(CO2)=2.0mol·L-1,則該溫度下反應的平
衡常數(shù)值為 。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
(I)保護環(huán)境已成為當前和未來的一項全球性課題。為解決目前燃料使用過程中的環(huán)境污染問題,并緩解能源危機,有的專家提出利用太陽能促使燃料循環(huán)使用的構(gòu)想,如圖所示:
請回答下列問題:
(1)過程Ⅰ的能量轉(zhuǎn)化形式為________能轉(zhuǎn)化為________能。
(2)上述轉(zhuǎn)化過程中,ΔH1和ΔH2的關(guān)系是________。
(3)斷裂1 mol化學鍵所需的能量見下表:
共價鍵 | H—N | H—O | N≡N | O=O |
斷裂1 mol化學鍵所需能量/(kJ·mol-1) | 393 | 460 | 941 | 499 |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
(14分)(Ⅰ)甲醇是一種新型的汽車動力燃料,工業(yè)上可通過CO和H2化合來制備甲醇。
已知某些化學鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表:
化學鍵 | C—C | C—H | H—H | C—O | C≡O | H—O |
鍵能/kJ·mol-1 | 348 | 413 | 436 | 358 | 1072 | 463 |
反應時間/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 |
壓強/MPa | 12.6 | 10.8 | 9.5 | 8.7 | 8.4 | 8.4 |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
下圖是紅磷P(s)和Cl2反應生成(圖中的表示生成1mol產(chǎn)物的數(shù)據(jù))。根據(jù)下圖回答下列問題:
(1)的熱化學方程式為 。
(2)= KJ·mol-1
(3)研究表明,化學反應的能量變化(△H)與反應物和生成物的鍵能有關(guān)。鍵能可以簡單地理解為斷開1mol化學鍵時所需吸收的能量,表1所列是部分化學鍵的鍵能數(shù)據(jù)。
表1部分化學鍵的鍵能數(shù)據(jù)
化學鍵 | P-P | P-O | O=O | P=O |
鍵能/(kJ·mol-1) | 198 | 360 | 498 | x |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
化學反應原理對于工業(yè)生產(chǎn)和科研有重要意義
I、下列三個化學反應的平衡常數(shù)(K1、K2、K3)與溫度的關(guān)系分別如下表所示:
化學反應 | 平衡常數(shù) | 溫度 | |
973 K | 1173 K | ||
①Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) | K1 | 1.47 | 2.15 |
②Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g) | K2 | 2.38 | 1.67 |
③CO(g) +H2O(g)CO2(g) +H2(g) | K3 | ? | ? |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
已知反應①Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) ΔH=akJ·mol-1,平衡常數(shù)為K;
反應②CO(g)+1/2O2(g)CO2(g) ΔH=bkJ·mol-1;
反應③Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=ckJ·mol-1。測得在不同溫度下,K值如下:
溫度/℃ | 500 | 700 | 900 |
K | 1.00 | 1.47 | 2.40 |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
真空碳熱還原—氯化法可實現(xiàn)由鋁土礦制備金屬鋁,其相關(guān)反應的熱化學方程式如下:
Al2O3(s)+AlCl3(g)+3C(s)3AlCl(g)+3CO(g) ΔH="a" kJ·mol-1
3AlCl(g)2Al(l)+AlCl3(g) ΔH="b" kJ·mol-1
反應Al2O3(s) +3C(s)2Al(l)+3CO(g)的ΔH= kJ·mol-1(用含a、b的代數(shù)式表示)。
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