【題目】能源的開發(fā)利用與人類社會的可持續(xù)性發(fā)展息息相關(guān)。
I.已知:Fe2O3(s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g)△H1=akJ·mol-1
CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)△H2=bkJ·mol-1
4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)△H3=ckJ·mol-1
則C的燃燒熱________kJ·mol-1
Ⅱ.(1)依據(jù)原電池的構(gòu)成原理,下列化學(xué)反應(yīng)在理論上可以設(shè)計成原電池的是(填序號)。
A.C(s)+CO2(g)=2CO(g)
B.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(1)
C.2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)
D.2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)
若以熔融的K2C03與C02為反應(yīng)的環(huán)境,依據(jù)所選反應(yīng)設(shè)計成一個原電池,請寫出該原電池的負(fù)極反應(yīng):。
(2)某實(shí)驗(yàn)小組模擬工業(yè)合成氨反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.4kJ·mol-1,開始他們將N2和H2混合氣體20mol(體積比1:1)充入5L合成塔中。反應(yīng)前壓強(qiáng)為P。,反應(yīng)過程中壓強(qiáng)用P表示,反應(yīng)過程中P/P。與時間t的關(guān)系如下圖所示。請回答下列問題:
①反應(yīng)達(dá)平衡的標(biāo)志是(填字母代號)。
A.壓強(qiáng)保持不變
B.氣體密度保持不變
C.NH3的生成速率是N2的生成速率的2倍
②2min時,以C(N2)變化表示的平均反應(yīng)速率為。
③若提高N2的轉(zhuǎn)化率可采取的措施有。
A.向體系中按體積比1:1再充入N2和H2
B.分離出NH3
C.升高溫度
D.充入He氣使壓強(qiáng)增大E.加入一定量的N2
【答案】I.(2a+6b+c)/6Ⅱ.(1)DCO-2e-+CO32-=2CO2
(2)①AC②0.1mol·L-1·min-1③AB
【解析】
試題解析:I.燃燒熱指1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定化合物時放出的熱量。依據(jù)蓋斯定律,將第一個方程式乘以2,加上第二個方程式乘以6,加上第三個方程式,得到的方程式再除以6,可得到目標(biāo)方程式C(s)+O2(g)=CO2(g),焓變作相應(yīng)變化即可。
II.(1)原電池反應(yīng)需要是自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng),據(jù)此可知只有D反應(yīng)符合要求。依據(jù)CO燃燒設(shè)計的原電池屬于燃料電池,負(fù)極燃料失電子;因電解質(zhì)是熔融的K2CO3,故負(fù)極反應(yīng)式為CO與CO32-結(jié)合失電子生成CO2,電極反應(yīng)式為CO-2e-+CO32-=2CO2;
(2)①A、該反應(yīng)是一個氣體分子總數(shù)發(fā)生變化的反應(yīng),因此壓強(qiáng)不變可說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),A正確;B、容器容積不變,氣體總質(zhì)量不變,故氣體密度一直不變,B錯誤;C、氨氣的生成速率是正反應(yīng)速率,氮?dú)獾纳伤俾适悄娣磻?yīng)速率,二者的速率比為2:1時,說明正逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)達(dá)到平衡,C正確。答案選AC。
②設(shè)反應(yīng)消耗的氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量為amol,則有
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
初始量/mol:10100
變化量/mol:a3a2a
最終量/mol:10-a10-3a2a
根據(jù)圖像,2min時P/P0=0.9,根據(jù)相同條件下氣體壓強(qiáng)比等于物質(zhì)的量之比,則有,解得a=1,則以氮?dú)獗硎镜姆磻?yīng)速率為:。
③欲提高氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率,需使平衡正向移動,但不能通過增加氮?dú)獾牧繉?shí)現(xiàn)。A、向體系中按1:1增加氮?dú)夂蜌錃,與原比例相同,相當(dāng)于增大壓強(qiáng),平衡正向移動,氮?dú)廪D(zhuǎn)化率提高,A正確;B、分離出氨氣,則平衡正向移動,B正確;C、反應(yīng)放熱,升高溫度平衡逆向移動,C錯誤;D、因容器容積不變,充入惰性氣體對平衡無影響,D錯誤;E、加入氮?dú),平衡雖然正向移動,但氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率會減小,E錯。答案選AB。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是
A.31.6 g高錳酸鉀完全分解產(chǎn)生O2的體積約為2.24 L
B.在25℃、101KPa時,24.5L氨氣所含質(zhì)子數(shù)約為10NA
C.0.3 mol·L-1硫酸鈉溶液中所含Na+和SO42-總物質(zhì)的量為0.9 mol
D.25℃、101KPa下,2.24 L二氧化碳與二氧化硫的混合氣體中所含氧原子數(shù)約為0.2NA
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某溫度下,體積一定的密閉容器中進(jìn)行如下可逆反應(yīng)X(g)+Y(g) Z(g)+W(s) ΔH>0。下列敘述中,正確的是( )
A.加入少量W,逆反應(yīng)速率增大
B.當(dāng)容器中氣體壓強(qiáng)不變時,反應(yīng)達(dá)到平衡
C.升高溫度,平衡逆向移動
D.改變條件,又達(dá)新平衡,此時上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K值一定增大
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】SO2是一種大氣污染物,可用NAOH溶液除去,下列有關(guān)解釋的方程式不合理的是
A.SO2在大氣中能最終生成H2SO4:2SO2+O2+2H2O=4H++2SO42-
B.少量SO2與NAOH溶液反應(yīng)的離子方程式是:SO2+OH-=HSO3-
C.NAOH溶液緩慢吸收過量SO2的過程中有:SO2+SO32-+H2O=2HSO3-
D.n(SO2):n(NAOH)=1:2時,溶液pH>7:SO32-+H2OHSO3-+OH-
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】25℃時,水中存在平衡:H2OH++OH- ΔH>0,下列敘述正確的是
A.加入稀氨水,平衡逆向移動,c(OH-)降低,Kw不變
B.加入少量固體CuSO4,c (H+)增大,Kw不變
C.加入少量固體CH3COONa,平衡逆向移動,c(H+)降低,Kw不變
D.加熱到90℃,Kw增大,溶液仍呈中性,pH不變
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下圖甲和乙是雙液原電池裝置。由圖可判斷下列說法錯誤的是
A.甲圖電池反應(yīng)的離子方程式為Cd(s)+Co2+(aq)=Co(s)+Cd2+(aq)
B.2Ag(s)+ Cd2+(aq) = Cd(s) +2Ag+(aq)反應(yīng)能夠發(fā)生
C.鹽撟的作用是形成閉合回路,并使兩邊溶液保持電中性
D.乙圖當(dāng)有l(wèi)mol電子通過外電路時,正極有108克Ag析出
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】容量瓶上需標(biāo)有:①溫度;②濃度;③容量;④壓強(qiáng);⑤刻度線;⑥酸式或堿式;六項(xiàng)中的
A. ①③⑤ B. ③⑤⑥ C. ①②④ D. ②④⑥
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】燃料電池不是把還原劑、氧化劑全部貯藏在電池內(nèi),而是在工作時,不斷從外界輸入,同時將電極反應(yīng)產(chǎn)物不斷排出電池。下面有4種燃料電池的工作原理示意圖,其中正極的反應(yīng)產(chǎn)物為水的是
A.固體氧化物燃料電池
B.堿性燃料電池
C.質(zhì)子交換膜燃料電池
D.熔融鹽燃料電池
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列關(guān)于水與生命活動的說法,不正確的是
A. 細(xì)胞發(fā)生癌變,其自由水含量較正常細(xì)胞的低
B. 正在萌發(fā)的種子中結(jié)合水與自由水的比值降低
C. 在線粒體,葉綠體和核糖體中進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)都有水生成
D. 自由水和結(jié)合水在一定的條件下可以相互轉(zhuǎn)化
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