水是生命之源,也是化學(xué)反應(yīng)中的主角。請回答下列問題:
Ⅰ、氫氣燃燒生成液態(tài)水熱化學(xué)方程式是2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)  ΔH=-572kJ/mol。
(1)生成物能量總和(填“大于”、“小于”或“等于”)反應(yīng)物能量總和。
(2)若2 mol氫氣完全燃燒生成水蒸氣,則放出的熱量  572 kJ(填“>”、“<”或“=”)。
(3)氫氣熱值為        。
Ⅱ、氫氣和氧氣反應(yīng)生成水,將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,其構(gòu)造如圖所示:a、b兩個(gè)電極均由多孔的碳塊組成。

(1)a電極反應(yīng)式是                            
(2)b電極反應(yīng)式是                           
Ⅲ、如圖表示一個(gè)電解池。X、Y都是惰性電極,電解液a是飽和食鹽水,同時(shí)在兩邊各滴入幾滴酚酞試液。

(1)X極上的電極反應(yīng)式為                        ,
在X極附近觀察到的現(xiàn)象是                        
(2)Y極上的電極反應(yīng)式為                       ,
檢驗(yàn)該電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法是                      。
Ⅰ(1) 小于(2) <(3) 143 kJ/g
Ⅱ、(1) H2-2e+ 2OH-=2H2O(2)O2 + 4e+ 2H2O=4OH
Ⅲ、(1) 2H+ + 2e-=H2↑ 或2H2O + 2e-=H2+2OH↑;產(chǎn)生氣泡,溶液變紅
(2) 2Cl- 2e-=Cl2↑;用濕潤的淀粉碘化鉀試紙檢驗(yàn),試紙變藍(lán)(其它合理方法亦可)

試題分析:Ⅰ、(1)該反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng),生成物的總能量小于反應(yīng)物總能量。(2)氣態(tài)水的能量高于液體水,故生成2mol氣態(tài)水放出的熱量小于572kJ。(3)值指1kg燃料完全燃燒放出的熱量,由熱化學(xué)方程式可知,1kg氫氣燃燒放出的熱量為,故氫氣的熱值為143kJ/g。
Ⅱ、(1)a極通入H2,發(fā)生氧化反應(yīng),在堿性條件下生成水,電極反應(yīng)式為:H2 + 2OH– 2e–=2H2O。(2)b極通入O2,發(fā)生還原反應(yīng),生成OH,電極反應(yīng)式為:O2 + 2H2O + 4e–=4OH
Ⅲ、(1)X極連接電源的負(fù)極,為陰極,發(fā)生還原反應(yīng),H2O電離產(chǎn)生的H+在X極放電生成H2,同時(shí)生成OH,電極反應(yīng)式為:2H2O + 2e–=H2↑ + 2OH,溶液呈堿性,故可觀察到的現(xiàn)象為:產(chǎn)生氣泡,溶液變紅色。(2)Y極連接電源的正極,為陽極,發(fā)生氧化反應(yīng),Cl在Y極放電生成Cl2,電極反應(yīng)式為:2Cl-2e-=Cl2↑,用濕潤的淀粉KI試紙檢驗(yàn),試紙變藍(lán)。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

SO2和NOx在化學(xué)工業(yè)上有重要用途,也是大氣污染的主要來源,開發(fā)和利用并重,預(yù)防和治理并舉是當(dāng)前工業(yè)上和環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域研究的主要課題之一。
(1)在接觸法制硫酸的過程中,發(fā)生2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H<0反應(yīng),某溫度下,SO2的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與體系總壓強(qiáng)(p)的關(guān)系如下圖所示,根據(jù)圖示回答下列問題:

①平衡狀態(tài)由A到B時(shí),平衡常數(shù)K(A)     K(B)(填“>”、“<”或“=”);
②將2.0molSO2和1.0molO2置于10L的密閉容器中,若40s后反應(yīng)達(dá)到平衡,此時(shí)體系總壓強(qiáng)為0.10MPa,這一段時(shí)間內(nèi)SO2的平均反應(yīng)速率為                
該反應(yīng)的平衡常數(shù)為                       。
(2)用CH4催化還原NOx可消除氮的氧化物的污染,例如:CH4(g)+4NO2(g) = 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-574kJ·mol—1
CH4(g)+4NO(g) = 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-1160kJ·mol—1
取標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48LCH4并使之完全反應(yīng):
①若將NO2還原至N2,整個(gè)過程中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為                  
②若還原NO2和NO的混合物,放出的總熱量Q的取值范圍是              。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

氫氧兩種元素形成的常見物質(zhì)有H2O與H2O2,在一定條件下均可分解。
(1)已知:
化學(xué)鍵
斷開1mol化學(xué)鍵所需的能量(kJ)
H—H
436
O—H
463
O=O
498
①H2O的電子式是       
②H2O(g)分解的熱化學(xué)方程式是       。
③11.2 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的H2完全燃燒,生成氣態(tài)水,放出       kJ的熱量。
(2)某同學(xué)以H2O2分解為例,探究濃度與溶液酸堿性對反應(yīng)速率的影響。常溫下,按照如表所示的方案完成實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)編號
反應(yīng)物
催化劑
a
50 mL 5% H2O2溶液
 
1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液
b
50 mL 5% H2O2溶液
少量濃鹽酸
1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液
c
50 mL 5% H2O2溶液
少量濃NaOH溶液
1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液
d
50 mL 5% H2O2溶液
 
MnO2
①測得實(shí)驗(yàn)a、b、c中生成氧氣的體積隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖1所示。
 
圖1                              圖2
由該圖能夠得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是_________。
②測得實(shí)驗(yàn)d在標(biāo)準(zhǔn)狀況下放出氧氣的體積隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖2所示。解釋反應(yīng)速率變化的原因:         。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

氮是地球上含量豐富的一種元素,氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用。請回答下列問題:
(1)如圖是N2和H2反應(yīng)生成2 mol NH3過程中能量變化示意圖,寫出生成NH3的熱化學(xué)方程式:________________________________________________________________________。

(2)由氣態(tài)基態(tài)原子形成1 mol化學(xué)鍵釋放的最低能量叫鍵能。從化學(xué)鍵的角度分析,化
學(xué)反應(yīng)的過程就是反應(yīng)物的化學(xué)鍵的破壞和生成物的化學(xué)鍵的形成過程。在化學(xué)反應(yīng)過
程中,拆開化學(xué)鍵需要消耗能量,形成化學(xué)鍵又會釋放能量。
已知反應(yīng)N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)  ΔH=a kJ·mol-1。
試根據(jù)表中所列鍵能數(shù)據(jù)估算a的數(shù)值:________。
化學(xué)鍵
H—H
N—H
N≡N
鍵能kJ·mol-1
436
391
945
 

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

金屬鎢用途廣泛,主要用于制造硬質(zhì)或耐高溫的合金,以及燈泡的燈絲。高溫下,在密閉容器中用H2還原WO3可得到金屬鎢,其總反應(yīng)為:
WO3 (s) + 3H2 (g)W (s) + 3H2O (g)
請回答下列問題:
⑴上述反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為___________________________。
⑵某溫度下反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),H2與水蒸氣的體積比為2:3,則H2的平衡轉(zhuǎn)化率為_____________________;隨溫度的升高,H2與水蒸氣的體積比減小,則該反應(yīng)為反應(yīng)_____________________(填“吸熱”或“放熱”)。
⑶上述總反應(yīng)過程大致分為三個(gè)階段,各階段主要成分與溫度的關(guān)系如下表所示:
溫度
25℃  ~  550℃  ~  600℃  ~  700℃
主要成份
WO3      W2O5      WO2        W
 
第一階段反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________;580℃時(shí),固體物質(zhì)的主要成分為________;假設(shè)WO3完全轉(zhuǎn)化為W,則三個(gè)階段消耗H2物質(zhì)的量之比為____________________________________。
⑷ 已知:溫度過高時(shí),WO2 (s)轉(zhuǎn)變?yōu)閃O2 (g);
WO2 (s) + 2H2 (g)  W (s) + 2H2O (g);ΔH = +66.0 kJ·mol-1
WO2 (g) + 2H2(g)  W (s) + 2H2O (g);ΔH = -137.9 kJ·mol-1
則WO2 (s)  WO2 (g) 的ΔH = ______________________。
⑸鎢絲燈管中的W在使用過程中緩慢揮發(fā),使燈絲變細(xì),加入I2可延長燈管的使用壽命,其工作原理為:W (s) +2I2 (g)WI4 (g)。下列說法正確的有____________。
a.燈管內(nèi)的I2可循環(huán)使用
b.WI4在燈絲上分解,產(chǎn)生的W又沉積在燈絲上
c.WI4在燈管壁上分解,使燈管的壽命延長   
d.溫度升高時(shí),WI4的分解速率加快,W和I2的化合速率減慢

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

CO2的固定和利用在降低溫室氣體排放中具有重要作用,從CO2加氫合成甲醇不僅可以有效緩解減排壓力,還是其綜合利用的一條新途徑。CO2和H2在催化劑作用下能發(fā)生反應(yīng)CO2+3H2CH3OH+H2O,測得甲醇的理論產(chǎn)率與反應(yīng)溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。請回答下列問題:

(1)提高甲醇產(chǎn)率的措施是                                                      。
(2)分析圖中數(shù)據(jù)可知,在220 ℃、5MPa時(shí),CO2的轉(zhuǎn)化率為                ,再將溫度降低至
140℃,壓強(qiáng)減小至2MPa,化學(xué)反應(yīng)速率將                (填“增大、減小 或 不變“ 下同),CO2的轉(zhuǎn)化率將                                。
(3)200℃時(shí),將0.100molCO2和0.275molH2充入1L密閉容器中,在催化劑作用下反應(yīng)達(dá)到平衡。若CO2的轉(zhuǎn)化率為25%,則此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=                。(要求寫出算式和計(jì)算結(jié)果)
(4)已知已知:CO的燃燒熱△H=-283.0KJ/mol、2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)  △H=-483.6KJ/mol、
CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H=-90.1KJ/mol,寫出CO2與H2合成甲醇的熱化學(xué)方程式       。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

為了減少CO對大氣的污染,某研究性學(xué)習(xí)小組擬研究CO和H2O反應(yīng)轉(zhuǎn)化為綠色能源H2。已知:
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)   △H=-566kJ·moL-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)   △H=-483.6KJ·moL-1
H2O (g)=H2O(l)         △H=-44.0KJ·moL-1
(1)氫氣的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱△H=           kJ·moL-1
(2)寫出CO和H2O(g)作用生成CO2和H2的熱化學(xué)方程式                 
(3)往 1L體積不變的容器中加入1.00mol CO和1.00mol H2O(g),在t℃時(shí)反應(yīng)并達(dá)到平衡,若該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=1,則t℃時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為       ;反應(yīng)達(dá)到平衡后,升高溫度,此時(shí)平衡常數(shù)將      (填“變大”、“不變”或“變小”),平衡將向        (填“正”或“逆”)方向移動。
(4)在CO和H2O反應(yīng)轉(zhuǎn)化為綠色能源H2中,為了提高CO的轉(zhuǎn)化率,可采取的措施是        。
A.增大的CO濃度B.增大的H2O(g)濃度C.使用催化劑D.降低溫度

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(14分)氫氣是一種清潔能源,氫氣的制取與儲存是氫能源利用領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。
(1)以甲烷為原料制取氫氣是工業(yè)上常用的制氫方法。已知:
CH4(g)+H2O(g) ===CO(g)+3H2(g)        ΔH=+206.2 kJ/mol
CH4(g)+CO2(g) ===2CO(g)+2H2(g)       ΔH=+247.4 kJ/mol
CH4(g)與H2O(g)反應(yīng)生成CO2(g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式為               
(2)硫鐵礦(FeS2)燃燒產(chǎn)生的SO2通過下列碘循環(huán)工藝過程既能制H2SO4,又能制H2

已知1g FeS2完全燃燒放出7.1 kJ熱量,F(xiàn)eS2燃燒反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為      。
該循環(huán)工藝過程的總反應(yīng)方程式為      
(3)電解尿素[CO(NH2)2]的堿性溶液制氫的裝置示意圖見圖(電解池中隔膜僅阻止氣體通過,陰、陽極均為惰性電極)。電解時(shí),陽極的電極反應(yīng)式為               。

(4)用吸收H2后的稀土儲氫合金作為電池負(fù)極材料(用MH表示),NiO(OH)作為電池正極材料,KOH溶液作為電解質(zhì)溶液,可制得高容量,長壽命的鎳氫電池。電池充放電時(shí)的總反應(yīng)為:
NiO(OH)+MHNi(OH)2+M
①電池放電時(shí),正極的電極反應(yīng)式為      。
②充電完成時(shí),Ni(OH)2全部轉(zhuǎn)化為NiO(OH)。若繼續(xù)充電將在一個(gè)電極產(chǎn)生O2,O2擴(kuò)散到另一個(gè)電極發(fā)生電極反應(yīng)被消耗,從而避免產(chǎn)生的氣體引起電池爆炸,此時(shí),陰極的電極反應(yīng)式為      。
(5)Mg2Cu是一種儲氫合金。350℃時(shí),Mg2Cu與H2反應(yīng),生成MgCu2和僅含一種金屬元素的氫化物(其中氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.077)。Mg2Cu與H2反應(yīng)的化學(xué)方程式為           。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:推斷題

短周期元素A、B、C、D、E原子序數(shù)依次增大。A是周期表中原子半徑最小的元素,B原子的價(jià)電子數(shù)等于該元素最低化合價(jià)的絕對值,C與D能形成D2C和D2C2兩種化合物,而D是同周期中金屬性最強(qiáng)的元素,E的負(fù)一價(jià)離子與C和A形成的某種化合物分子含有相同的電子數(shù)。
(1)A、C、D形成的化合物中含有的化學(xué)鍵類型為              。
(2)已知:①E-E→2E·;△H=+a kJ·mol-1 
② 2A·→A-A;△H=-b kJ·mol-1 
③E·+A·→A-E;△H=-c kJ·mol-1(“·”表示形成共價(jià)鍵所提供的電子) 
寫出298K時(shí),A2與E2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式                                   
(3)在某溫度下、容積均為2L的三個(gè)密閉容器中,按不同方式投入反應(yīng)物,保持恒溫恒容,使之發(fā)生反應(yīng):2A2(g)+BC(g)X(g);△H=-dJ·mol-1(d>0,X為A、B、C三種元素組成的一種化合物)。初始投料與各容器達(dá)到平衡時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下:
實(shí)驗(yàn)



初始投料
2 molA2、1 molBC
1 molX
4 molA2、2 molBC
平衡時(shí)n(X)
0.5mol
n2
n3
反應(yīng)的能量變化
放出Q1kJ
吸收Q2kJ
放出Q3kJ
體系的壓強(qiáng)
P1
P2
P3
反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率
α1
α2
α3
 
①在該溫度下,假設(shè)甲容器從反應(yīng)開始到平衡所需時(shí)間為4 min,則該時(shí)間段內(nèi)A2的平均反應(yīng)速率v(A2)       
②該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)K的值為          。
③三個(gè)容器中的反應(yīng)分別達(dá)平衡時(shí)各組數(shù)據(jù)關(guān)系正確的是      (填序號)。
A.α1+α2=1               B.Q1+Q2=d            C.α3<α1            
D.P3<2P1=2P2       E.n2<n3<1.0mol           F.Q3=2Q1
④在其他條件不變的情況下,將甲容器的體系體積壓縮到1L,若在第8min達(dá)到新的平衡時(shí)A2的總轉(zhuǎn)化率為65.5%,請?jiān)谙聢D中畫出第5min 到新平衡時(shí)X的物質(zhì)的量濃度的變化曲線。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案