(1)請回答下列問題:
①已知:①CO(g) + 1/2O2(g) = CO2(g) △H= -283.0kJ·mol-1
②CH3OH(l) + 3/2O2(g) = CO2(g)+2H2O(l) △H= -726.5kJ·mol-1
請寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式:____________________________________________________________________;
②已知拆開1molH-H鍵、1molCl-Cl鍵、1molH—Cl鍵分別需要的能量是436kJ、243kJ、432kJ,則反應(yīng)則反應(yīng):H2(g)+ Cl2(g)=2HCl (g) 的△H= 。
(2)已知25℃、101 kPa下,稀的強(qiáng)酸與稀的強(qiáng)堿溶液反應(yīng)的中和熱為 -57.3 kJ/mol。
①則表示稀硫酸與稀燒堿溶液中和反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為: 。
②測定中和熱實(shí)驗(yàn)時(shí)所需的玻璃儀器有燒杯、量筒、 、 。
(1)①(3分) CH3OH(l) + O2(g) === CO(g)+2H2O(l) △H=-443.5kJ·mol-1 (不標(biāo)狀態(tài)、化學(xué)式錯(cuò)0分;化學(xué)式和狀態(tài)正確1分,條件和系數(shù)1分,反應(yīng)熱1分)
②(2分)-185kJ/mol(數(shù)值1分,單位1分)
(2)①(3分)1/2H2SO4(aq)+NaOH(aq)=1/2Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH =﹣57.3 kJ/mol (不標(biāo)狀態(tài)、化學(xué)式錯(cuò)0分;化學(xué)式和狀態(tài)正確1分,條件和系數(shù)1分,反應(yīng)熱1分)
②(2分)溫度計(jì) 環(huán)形玻璃攪拌棒(順序顛倒也可)
解析試題分析:(1)②用鍵能來表示反應(yīng)熱的話,是用反應(yīng)物的鍵能總和減去生成物的鍵能總和。(2)①中和熱的熱化學(xué)方程式是表示生成1 mol水的時(shí)候所放出的熱量,要注意與熱化學(xué)方程式的區(qū)別。
考點(diǎn):考查反應(yīng)熱的有關(guān)知識。
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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
(1)在101kPa下,CH4(g)、H2(g)、C(s)的燃燒熱分別為890.3kJ?mo1—1、285.8kJ?mo1—1和393.5kJ?mo1—1,則反應(yīng)C(s)+2H2(g)=CH4(g)的反應(yīng)熱ΔH= 。
(2)已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH2
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH3
①液態(tài)水轉(zhuǎn)化為氣態(tài)水的熱化學(xué)方程式為 。
②CO和H2分別燃燒生成CO2 (g)和H2O(g),欲得到相同熱量,所需CO和H2的體積比是 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
人類活動產(chǎn)生的CO2長期積累,威脅到生態(tài)環(huán)境,其減排問題受到全世界關(guān)注。
(1)工業(yè)上常用高濃度的K2CO3溶液吸收CO2,得溶液X,再利用電解法使K2CO3溶液再生,其裝置示意圖如下:
在陽極區(qū)發(fā)生的反應(yīng)包括 和H ++ HCO3-=H2O+CO2↑。
簡述CO32-在陰極區(qū)再生的原理 。
(2)再生裝置中產(chǎn)生的CO2和H2在一定條件下反應(yīng)生成甲醇等產(chǎn)物,工業(yè)上利用該反應(yīng)合成甲醇。
已知:25 ℃,101 KPa下:
H2(g)+1/2 O2(g)=H2O(g) Δ H1=" -242" kJ/mol
CH3OH(g)+3/2 O2(g)=CO2 (g)+2 H2O(g) Δ H2=" -676" kJ/mol
寫出CO2和H2生成氣態(tài)甲醇等產(chǎn)物的熱化學(xué)方程式 。
下面表示合成甲醇的反應(yīng)的能量變化示意圖,其中正確的是 (填字母序號)。
a b c d
(3)微生物燃料電池是一種利用微生物將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化成電能的裝置。已知某種甲醇
微生物燃料電池中,電解質(zhì)溶液為酸性,示意圖如下:
該電池外電路電子的流動方向?yàn)?u> (填寫“從A到B”或“從B到A”)。
工作結(jié)束后,B電極室溶液的pH與工作前相比將 (填寫“增大”、“減小”或“不變”,溶液體積變化忽略不計(jì))。
A電極附近甲醇發(fā)生的電極反應(yīng)式為 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
二甲醚(CH3OCH3)是無色氣體,可作為一種新型能源,由合成氣(組成為H2、CO、和少量CO2)直接制備二甲醚,其中主要過程包括以下四個(gè)反應(yīng)(均為可逆反應(yīng)):
①CO(g)+ 2H2(g) = CH3OH(g) △H1=—90.1 kJ·mol-1
②CO2(g)+ 3H2(g) = CH3OH(g)+H2O(g) △H2=—49.0 kJ·mol-1
水煤氣變換反應(yīng)③CO(g) + H2O (g)=CO2(g)+H2(g) △H3=—41.1 kJ·mol-1
二甲醚合成反應(yīng)④2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) △H4=—24.5 kJ·mol-1
(1)由H2和CO直接制備二甲醚(另一產(chǎn)物為水蒸氣)的熱化學(xué)方程式為 。
(2)一定溫度下,在恒容密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)①,下列描述能說明反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)的是 。
a.容器中氣體平均相對分子質(zhì)量保持不變
b.容器中氣體密度保持不變
c.CH3OH(g)濃度保持不變
d.CH3OH(g)的消耗速率等于H2 (g)的消耗速率
(3)一定溫度下,將8mol CH3OH(g)充入5L密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)④,一段時(shí)間后到達(dá)平衡狀態(tài),反應(yīng)過程中共放出49kJ熱量,則CH3OH(g)的平衡轉(zhuǎn)化率為 ,該溫度下,平衡常數(shù)K= ;該溫度下,向容器中再充入2mol CH3OH(g),對再次達(dá)到的平衡狀態(tài)的判斷正確的是 。
a.CH3OH(g)的平衡轉(zhuǎn)化率減小
b.CH3OCH3 (g)的體積分?jǐn)?shù)增大
c.H2O(g)濃度為0.5mol·L-1
d.容器中的壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉淼?.25倍
(4)二甲醚—氧氣燃料電池具有啟動快,效率高等優(yōu)點(diǎn),其能量密度高于甲醇燃料電池,若電解質(zhì)為酸性,二甲醚—氧氣燃料電池的負(fù)極反應(yīng)為 ;消耗2.8L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氧氣時(shí),理論上流經(jīng)外電路的電子 mol
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
100℃時(shí),在1L恒溫恒容的密閉容器中,通入0.1 mol N2O4,發(fā)生反應(yīng):N2O4(g) 2NO2(g);△H=" +57.0" kJ·mol-1,NO2和N2O4的濃度如圖甲所示。NO2和N2O4的消耗速率與其濃度的關(guān)系如乙圖所示,
(1)在0~60s內(nèi),以N2O4表示的平均反應(yīng)速率為 mol·L-1·s-1。
(2)根據(jù)甲圖中有關(guān)數(shù)據(jù),計(jì)算100℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K1= =0.36mol.L-1.S-1
若其他條件不變,升高溫度至120℃,達(dá)到新平衡的常數(shù)是k2,則k1 k2(填“>”、“<”或“=”)。(3)反應(yīng)進(jìn)行到100s時(shí),若有一項(xiàng)條件發(fā)生變化,變化的條件可能是 。
A.降低溫度 B.通入氦氣使其壓強(qiáng)增大 C.又往容器中充入N2O4 D.增加容器體積
(4)乙圖中, 交點(diǎn)A表示該反應(yīng)的所處的狀態(tài)為 。
A.平衡狀態(tài) B.朝正反應(yīng)方向移動 C.朝逆反應(yīng)方向移動 D.無法判斷
(5)已知N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H=" +67.2" kJ·mol-1
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H=" -534.7" kJ·mol-1
N2O4(g) 2NO2(g) △H=" +57.0" kJ·mol-1
則2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g) △H= kJ·mol-1
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
臭氧可用于凈化空氣、飲用水消毒、處理工業(yè)廢物和作為漂白劑。
(1)臭氧幾乎可與除鉑、金、銥、氟以外的所有單質(zhì)反應(yīng)。如:
6Ag(s)+O3(g)= 3Ag2O(s); △H=-236kJ·mol-1,
已知:2Ag2O(s)= 4Ag(s)+O2(g); △H=" +62" kJ·mol-1,
則O3轉(zhuǎn)化為O2的熱化學(xué)方程式為________________________________________________。
(2)臭氧在水中易分解,臭氧的濃度減少一半所需的時(shí)間如下表所示。
由上表可知pH增大能加速O3分解,表明對O3分解起催化作用的是__________(填微粒符號)。
(3)電解法臭氧發(fā)生器具有臭氧濃度高、成分純凈、在水中溶解度高的優(yōu)勢,在醫(yī)療、食品加工與養(yǎng)殖業(yè)及家庭方面具有廣泛應(yīng)用前景?茖W(xué)家P.Tatapudi等人首先使用在酸性條件下電解水的方法制得臭氧。
臭氧在陽極周圍的水中產(chǎn)生,其電極反應(yīng)式為_______________________;陰極附近的氧氣則生成過氧化氫,其電極反應(yīng)式為_______________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(1)在298K時(shí),1molCH4在氧氣中完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水,放出熱量890.0 kJ。寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 ,F(xiàn)有CH4和CO的混合氣體0.75mol,完全燃燒后,生成CO2氣體和18克液態(tài)水,并放出515kJ熱量,則CH4和CO的物質(zhì)的量分別為 、 mol.
(2)利用該反應(yīng)設(shè)計(jì)一個(gè)燃料電池:用氫氧化鉀溶液作電解質(zhì)溶液,多孔石墨做電極,在電極上分別通入甲烷和氧氣。通入甲烷氣體的電極應(yīng)為 極(填寫“正”或“負(fù)”),該電極上發(fā)生的電極反應(yīng)是 (填字母代號)。
a. CH4—e- + 2O2 ="=" CO2 + 2H2O
b. CH4—8e- + 10OH- ="=" CO32- + 7H2O
c. O2 + 2H2O + 4 e- ="=" 4OH-
d. O2—4 e- + 4H+ ="=" 2H2O
(3)在如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置中,石墨棒上的電極反應(yīng)式為 ;如果起始時(shí)盛有1000mL pH=5的硫酸銅溶液(25℃,CuSO4足量),一段時(shí)間后溶液的pH變?yōu)?,此時(shí)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 。
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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。
(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(diǎn)有
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