節(jié)能減排是當(dāng)今社會的熱門話題,研發(fā)混合動力汽車對于中國汽車業(yè)的未來具有重要的戰(zhàn)略意義。混合動力汽車持續(xù)工作時間長,動力性好的優(yōu)點,無污染、低噪聲的好處,汽車的熱效率可提高10%以上,廢氣排放可改善30%以上,某種混合動力汽車的動力系統(tǒng)由“1.6L汽油機十自動變速器十20kW十200V鎳氫電池”組成。
①混合動力汽車所用的燃料之一是乙醇,lg乙醇完全燃燒生成CO2氣體和液態(tài)H2O放出30.0kJ熱量,寫出乙醇燃燒的燃燒熱的熱化學(xué)方程式 。
②鎳氫電池的使用可以減少對環(huán)境的污染,它采用儲氫金屬為負極,堿液NaOH為電解液,鎳氫電池充電時發(fā)生反應(yīng) 。其放電時的正極的電極反應(yīng)方程式為 。
③常溫下,同濃度的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH都大于7,兩者中哪種的pH更大,其原因是 。0.1mol·L-1 Na2CO3中陰離子濃度大小關(guān)系是 ,向0.1mol·L-1 NaHCO3溶液中滴入少量氫氧化鋇溶液,則發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為: 。
(2)二氧化錳、鋅是制備干電池的重要原料,工業(yè)上用軟錳礦(含MnO2)和閃鋅礦(含ZnS)
聯(lián)合生產(chǎn)二氧化錳、鋅的工藝如下:
①操作Ⅰ需要的玻璃儀器是 。
②軟錳礦(含MnO2)和閃鋅礦與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ,上述電解過程中,當(dāng)陰極生成6.5g B時陽極生成的MnO2的質(zhì)量為 。
③利用鋁熱反應(yīng)原理,可以從軟錳礦中提取錳,發(fā)生的化學(xué)方程式為 。
(1)①C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g) +3H2O(l);△H=-1380KJ/mol (2分)
② NiO(OH) + H2O+ e- = Ni(OH)3 + OH- ; (2分)
③Na2CO3,CO32- 水解比HCO3- 水解程度大,產(chǎn)生的OH- 更多,所以Na2CO3溶液的堿性比NaHCO3的大,PH大。 C(CO32-)﹥C(OH-)﹥C(HCO3-) (各1分)
Ba2+ + 2OH- + 2HCO3- =BaCO3↓+ CO32- + 2H2O (2分)
(2)① 漏斗、燒杯、玻棒 (寫全得1分)
②MnO2 +ZnS +2H2SO4==MnSO4+ZnSO4+ S↓+2H2O; 8.7 g (各2分)
③ 3MnO2 + 4Al2Al2O3 + 3Mn (2分)
解析
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
已知;①Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) ΔH=a kJ·mol-1,平衡常數(shù)為K;
②Fe2O3(s)+3CO(g)===2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=b kJ·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(xué) 來源: 題型:填空題
紅磷P(s)和Cl2(g)發(fā)生反應(yīng)生成PCl3(g)和PCl5(g)。反應(yīng)過程和能量關(guān)系如圖所示(圖中的ΔH表示生成1 mol產(chǎn)物的數(shù)據(jù))。根據(jù)下圖回答下列問題:
(1)P和Cl2反應(yīng)生成PCl3的熱化學(xué)方程式是 ;
(2)P和Cl2分兩步反應(yīng)生成1 mol PCl5的ΔH3= ,P和Cl2一步反應(yīng)生成1 mol PCl5的ΔH4 ΔH3(填“大于”、“小于”、或“等于”)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
2013年霧霾天氣多次肆虐我國中東部地區(qū)。其中汽車尾氣和燃煤尾氣是造成空氣污染的原因之一。
(1)汽車尾氣凈化的主要原理為:2NO(g)+2CO2CO2(g)+N2(g)
①對于氣相反應(yīng),用某組分(B)的平衡壓強(PB)代替物質(zhì)的量濃度(CB)也可以表示平衡常數(shù)(記作KP),則該反應(yīng)的KP=- 。
②該反應(yīng)在低溫下能自發(fā)進行,該反應(yīng)的ΔH 0。(選填“>”、“<”)
③在某一絕熱、恒容的密閉容器中充入一定量的NO、CO發(fā)生上述反應(yīng),測得正反應(yīng)的速率隨時間變化的曲線如圖所示(已知:t2 --tl=t3-t2)。
則下列說法不正確的是 。(填編號)
A.反應(yīng)在c點未達到平衡狀態(tài)
B.反應(yīng)速率a點小于b點
C.反應(yīng)物濃度a點大于b點
D.NO的轉(zhuǎn)化率:tl~t2>t2~t3
(2)煤的綜合利用、使用清潔能源等有利于減少環(huán)境污染。合成氨工業(yè)原料氣的來源之一水煤氣法,在催化劑存在條件下有下列反應(yīng):
①
②
③
①△H3和△H1、△H2的關(guān)系為△H3= 。
②在恒溫條件下,將l mol CO和1 mol H2O(g)充入某固定容積的反應(yīng)容器,達到平衡時有50%的CO轉(zhuǎn)化為CO2。在tl時保持溫度不變,再充入1 mol H2O(g),請在圖中畫出tl時刻后H2的體積分數(shù)變化趨勢曲線。
③甲醇汽油可’以減少汽車尾氣對環(huán)境的污染。
某化工廠用水煤氣為原料合成甲醇,恒溫條件下,在體積可變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)到達平衡時,測得CO、H2、CH3OH分別為1 mol、1 mol、1 mol,容器的體積為3L,現(xiàn)往容器中繼續(xù)通人3 mol CO,此時v(正) v(逆)(選填‘‘>”、“<’’或“=”),判斷的理由 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
碳是形成化合物種類最多的元素,其單質(zhì)及化合物是人類生產(chǎn)生活的主要能源物質(zhì)。
請回答下列問題:
(1)有機物M經(jīng)過太陽光光照可轉(zhuǎn)化成N,轉(zhuǎn)化過程如下:
ΔH=+88.6 kJ·mol-1
則M、N相比,較穩(wěn)定的是 。
(2)已知CH3OH(l)的燃燒熱為238.6 kJ·mol-1,CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g) ΔH=-a kJ·mol-1,則a 238.6(填“>”、“<”或“=”)。
(3)使Cl2和H2O(g)通過灼熱的炭層,生成HCl和CO2,當(dāng)有1 mol Cl2參與反應(yīng)時釋放出145 kJ熱量,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式: 。
(4)火箭和導(dǎo)彈表面的薄層是耐高溫物質(zhì)。將石墨、鋁粉和二氧化鈦按一定比例混合在高溫下煅燒,所得物質(zhì)可作耐高溫材料,4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s)=2Al2O3(s)+3TiC(s) ΔH=-1 176 kJ·mol-1,則反應(yīng)過程中,每轉(zhuǎn)移1 mol電子放出的熱量為 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
11.2 g KOH的稀溶液與1 L 0.1 mol·L-1的H2SO4溶液反應(yīng)放出11.46 kJ的熱量,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為 ,則KOH與H2SO4的中和熱為 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃燒熱分別為285.8 kJ·mol-1、283.0 kJ·mol-1和726.5 kJ·mol-1。請回答下列問題。
(1)用太陽能分解5 mol液態(tài)水消耗的能量是 kJ。
(2)液態(tài)甲醇不完全燃燒生成一氧化碳氣體和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為 。
(3)在以甲醇為燃料的燃料電池中,電解質(zhì)溶液為酸性,則正極的電極反應(yīng)式為 。
理想狀態(tài)下,該燃料電池消耗2 mol甲醇所能產(chǎn)生的最大電能為1 404.2 kJ,則該燃料電池的理論效率為 。(燃料電池的理論效率是指電池所產(chǎn)生的最大電能與燃料電池反應(yīng)所能釋放的全部能量之比)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(1)宇宙飛船上的氫氧燃料電池,其電池反應(yīng)為:2H2+O2=2H2O,試寫出電解質(zhì)溶液若為鹽酸時的正極反應(yīng)式:______________。
(2)已知4 g甲烷氣體充分燃燒生成CO2(g)和H2O(l)時,放出Q kJ的熱量。寫出表示甲烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式:______________________。
(3)已知下列熱化學(xué)方程式:
①Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=-Q1 kJ/mol
②3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g) ΔH=-Q2 kJ/mol
③Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) ΔH=-Q3 kJ/mol
利用蓋斯定律計算:FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g)的焓變ΔH=________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
甲醇可作為燃料電池的原料。通過下列反應(yīng)可以制備甲醇:CO ( g ) + 2H2 ( g ) CH3OH ( g ) △H=-90.8 kJ·mol-1 在一容積可變的密閉容器中充入10 mol CO 和20 molH2,CO 的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度(T)、壓強(P)的變化如圖所示,當(dāng)達到平衡狀態(tài)A 時,容器的體積為20 L。
(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達式為 。
(2)如反應(yīng)開始時仍充入10mol CO 和20mol H2,
則在平衡狀態(tài)B時容器的體積V(B)= L。
(3)關(guān)于反應(yīng)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)在化學(xué)平衡狀態(tài)時的描述正確的是 (填字母)。
A.CO的含量保持不變
B.容器中CH3OH濃度與CO濃度相等
C.2V正(CH3OH)=V正(H2)
D.容器中混合氣體的平均相對分子質(zhì)量保持不變
(4)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),按照相同的物質(zhì)的量 投料,測得CO在 不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是 。
A.溫度:T1 < T2 <T3
B.正反應(yīng)速率:ν(a)>ν(c); ν(b)>ν(d)
C.平衡常數(shù): K(a) ="K(c)" ; K(b) >K(d)
D.平均摩爾質(zhì)量:M(a)<M(c); M(b)>M(d)
(5)已知CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H=" +" 41.3 kJ·mol-1,試寫出由 CO2和H2制取甲醇的熱化學(xué)方程式 。
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