化學(xué)反應(yīng)可視為舊鍵斷裂和新鍵形成的過(guò)程。現(xiàn)提供H2燃燒反應(yīng)中有關(guān)物質(zhì)的化學(xué)鍵鍵能: H—H鍵鍵能為Q1 kJ·mol-1、H—O鍵鍵能為Q3 kJ·mol-1、O2分子內(nèi)氧原子間的鍵能為Q2 kJ·mol-1。
(1)請(qǐng)根據(jù)上述數(shù)據(jù),在圖中標(biāo)注的數(shù)字處,填出能量變化的數(shù)值或根據(jù)箭頭的指向填寫能量變化是“放出”熱量還是“吸收”熱量。

(2)請(qǐng)寫出1 molH2燃燒生成液態(tài)水的熱化學(xué)反應(yīng)方程式:____________________________。

(1)①2Q1+Q2 ②放出、4Q3、4Q3-(2Q1+Q2) ⑤吸收
(2)H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-[(4Q3+Q4)-(2Q1+Q2)]kJ·mol-1

解析

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

合成氯是人類研究的重要課題,目前工業(yè)合成氨的原理為:
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-93.0kJ/mol
(1)某溫度下,在2 L密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),測(cè)得數(shù)據(jù)如下

           時(shí)間/h
物質(zhì)的量/mol
0
1
2
3
4
N2
2.0
1.83
1.7
1.6
1.6
H2
6.0
5.49
5.1
4.8
4.8
NH3
0
0.34
0.6
0.8
0.8
 
①0~2 h內(nèi),v(N2)=           。
②平衡時(shí),H2的轉(zhuǎn)化率為____;該溫度下,反應(yīng)2NH3(g)  N2(g)+3H2(g)的平衡常數(shù)K=  。
③若保持溫度和體積不變,起始投入的N2、H2、NH3的物質(zhì)的量分別為a mol、b mol、c mol,達(dá)到平衡后,NH3比的濃度與上表中相同的為      (填選項(xiàng)字母)。
A.a(chǎn)=l、b=3.c=0        B.a(chǎn)=4、b=12、c=0
C.a(chǎn)=0、b=0.c=4       D.a(chǎn)=l、b=3、c=2
(2)另?yè)?jù)報(bào)道,常溫、常壓下,N2在摻有少量氧化鐵的二氧化鈦催化劑表面能與水發(fā)生反應(yīng),生成NH3和O2。已知:H2的燃燒熱ΔH=-286kJ/mol,則陪制NH3反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為        。
(3)采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷(能傳遞H'),通過(guò)電解法也可合成氨,原理為:
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)。在電解法合成氨的過(guò)程申,應(yīng)將N2不斷地通入  ___極,該電極反應(yīng)式為                      。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

(1)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)會(huì)引發(fā)N2和O2反應(yīng),其能量變化示意圖如下:

寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:________________。
(2)二甲醚(CH3OCH3)是無(wú)色氣體,可作為一種新型能源。由合成氣(組成為H2、CO和少量的CO2)直接制備二甲醚,其中的主要過(guò)程包括以下四個(gè)反應(yīng):
甲醇合成反應(yīng):
(ⅰ)CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)ΔH1=-90.1 kJ·mol-1
(ⅱ)CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)ΔH2=-49.0 kJ·mol-1
水煤氣變換反應(yīng):
(ⅲ)CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH3=-41.1 kJ·mol-1
二甲醚合成反應(yīng):
(ⅳ)2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH4=-24.5 kJ·mol-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_______________。
根據(jù)化學(xué)反應(yīng)原理,分析增加壓強(qiáng)對(duì)直接制備二甲醚反應(yīng)的影響_________________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

一定條件下,在體積為3 L的密閉容器中反應(yīng):CO(g)+ 2H2(g)CH3OH(g)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。
(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=                 ;根據(jù)下圖,升高溫度,K值將       (填“增大”、“減小”或“不變”)。

(2)500℃時(shí),從反應(yīng)開始到達(dá)到化學(xué)平衡,以H2的濃度變化表示的化學(xué)反應(yīng)速率是  (用nB、tB表示)。
(3)判斷該可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志是      (填字母)。
a、CO、H2、CH3OH的濃度均不再變化
b、混合氣體的密度不再改變
c、混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變
d、v生成(CH3OH)= v消耗(CO)
(4)300℃時(shí),將容器的容積壓縮到原來(lái)的1/2,在其他條件不變的情況下,對(duì)平衡體系產(chǎn)生的影響是       (填字母)。
a、c(H2)減少
b、正反應(yīng)速率加快,逆反應(yīng)速率減慢
c、CH3OH 的物質(zhì)的量增加
d、重新平衡時(shí)c(H2)/ c(CH3OH)減小
(5)根據(jù)題目有關(guān)信息,請(qǐng)?jiān)谟蚁伦鴺?biāo)圖中標(biāo)示出該化學(xué)反應(yīng)過(guò)程的能量變化(標(biāo)明信息)。

(6)以甲醇、空氣、氫氧化鉀溶液為原料,石墨為電極可構(gòu)成燃料電池。已知該燃料電池的總反應(yīng)式為:2CH3OH +3O2+4OH- = 2CO32- + 6H2O,該電池中負(fù)極上的電極反應(yīng)式是:2CH3OH–12e+16OH= 2CO32+ 12H2O ,則正極上發(fā)生的電極反應(yīng)為:                                              。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

恒溫恒容條件下,硫可以發(fā)生如下轉(zhuǎn)化,其反應(yīng)過(guò)程和能量關(guān)系如圖1所示。已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) 
ΔH="-196.6" kJ/mol。
  
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)寫出能表示硫的燃燒熱的熱化學(xué)方程式:                   
(2)ΔH2=          。
(3)恒溫恒容時(shí),1 mol SO2和2 mol O2充分反應(yīng),放出熱量的數(shù)值比∣ΔH2    (填“大”、“小”或“相等”)。
(4)將Ⅲ中的混合氣體通入足量的NaOH溶液中消耗NaOH的物質(zhì)的量為    ,若溶液中發(fā)生了氧化還原反應(yīng),則該過(guò)程的離子方程式為                                                    
(5)恒容條件下,下列措施中能使n(SO3)/ n(SO2)增大的有    。
a.升高溫度
b.充入He氣
c.再充入1 mol SO2(g)和1 mol O2(g)
d.使用催化劑
(6)某SO2(g)和O2 (g)體系,時(shí)間t1達(dá)到平衡后,改變某一外界條件,反應(yīng)速率v與時(shí)間t的關(guān)系如圖2所示,若不改變SO2(g)和O2 (g)的量,則圖中t4時(shí)引起平衡移動(dòng)的條件可能是    ;圖中表示平衡混合物中SO3的含量最高的一段時(shí)間是    。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

能源危機(jī)是當(dāng)前全球問(wèn)題,開源節(jié)流是應(yīng)對(duì)能源危機(jī)的重要舉措。
(1)下列做法有助于能源“開源節(jié)流”的是________(填序號(hào))。
a.大力發(fā)展農(nóng)村沼氣,將廢棄的秸稈轉(zhuǎn)化為清潔高效的能源
b.大力開采煤、石油和天然氣以滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的能源需求
c.開發(fā)太陽(yáng)能、水能、風(fēng)能、地?zé)崮艿刃履茉、減少使用煤、石油等化石燃料
d.減少資源消耗,增加資源的重復(fù)使用、資源的循環(huán)再生
(2)金剛石和石墨均為碳的同素異形體,它們?nèi)紵鯕獠蛔銜r(shí)生成一氧化碳,充分燃燒生成二氧化碳,反應(yīng)中放出的熱量如圖所示。

①在通常狀況下,金剛石和石墨中________(填“金剛石”或“石墨”)更穩(wěn)定,石墨的燃燒熱為________。
②12 g石墨在一定量空氣中燃燒,生成氣體36 g,該過(guò)程放出的熱量________。
(3)已知:N2、O2分子中化學(xué)鍵的鍵能分別是946 kJ·mol-1、497 kJ·mol-1。
N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=180.0 kJ·mol-1。
NO分子中化學(xué)鍵的鍵能為________kJ·mol-1。
(4)綜合上述有關(guān)信息,請(qǐng)寫出CO和NO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式_________________________________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

能源的開發(fā)利用與人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展息息相關(guān)。
Ⅰ.已知:Fe2O3(s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g)
ΔH1=a kJ·mol-1
CO(g)+O2(g)=CO2(g)     ΔH2=b kJ·mol-1
4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)  ΔH3=c kJ·mol-1
則C的燃燒熱ΔH=________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(jì)成原電池的是________(填序號(hào))。
A.C(s)+CO2(g)=2CO(g)
B.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)
C.2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)
D.2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)
若以熔融的K2CO3與CO2為反應(yīng)的環(huán)境,依據(jù)所選反應(yīng)設(shè)計(jì)成一個(gè)原電池,請(qǐng)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) ΔH=-92.4 kJ·mol-1,開始他們將N2和H2混合氣體20 mol(體積比1∶1)充入5 L合成塔中,反應(yīng)前壓強(qiáng)為P0,反應(yīng)過(guò)程中壓強(qiáng)用P表示,反應(yīng)過(guò)程中與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
①反應(yīng)達(dá)平衡的標(biāo)志是__________________________(填字母代號(hào),下同)。
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
②0~2 min內(nèi),以c(N2)變化表示的平均反應(yīng)速率為________________。
③欲提高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.充入氦氣使壓強(qiáng)增大
E.加入一定量的N2
(3)25℃時(shí),BaCO3和BaSO4的溶度積常數(shù)分別是8×10-9和1×10-10,某含有BaCO3沉淀的懸濁液中,c(CO32-)=0.2 mol·L-1,如果加入等體積的Na2SO4溶液,若要產(chǎn)生BaSO4沉淀,加入Na2SO4溶液的物質(zhì)的量濃度最小是________mol·L-1。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

2013年初,霧霾天氣多次肆虐我國(guó)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)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)。在密閉容器中發(fā)生該反應(yīng)時(shí),c(CO2)隨溫度(T)、催化劑的表面積(S)和時(shí)間(t)的變化曲線如圖所示。

據(jù)此判斷:
①該反應(yīng)的ΔH________0(填“>”或“<”)。
②在T2溫度下,0~2 s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N2)=________。
③當(dāng)固體催化劑的質(zhì)量一定時(shí),增大其表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率。若催化劑的表面積S1>S2,在上圖中畫出c(CO2)在T1、S2條件下達(dá)到平衡過(guò)程中的變化曲線。
④若該反應(yīng)在絕熱、恒容的密閉體系中進(jìn)行,下列示意圖正確且能說(shuō)明反應(yīng)在進(jìn)行到t1時(shí)刻達(dá)到平衡狀態(tài)的是________(填代號(hào))。


(2)直接排放煤燃燒產(chǎn)生的煙氣會(huì)引起嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題。
①煤燃燒產(chǎn)生的煙氣含氮的氧化物,用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。
例如:CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH1=-867 kJ·mol-1
2NO2(g)N2O4(g) ΔH2=-56.9 kJ·mol-1
寫出CH4(g)催化還原N2O4(g)生成N2(g)、CO2(g)和H2O(g)的熱化學(xué)方程式:__________________________________________________________________
②將燃煤產(chǎn)生的二氧化碳回收利用,可達(dá)到低碳排放的目的。如圖是通過(guò)人工光合作用,以CO2和H2O為原料制備HCOOH和O2的原理示意圖。催化劑b表面發(fā)生的電極反應(yīng)式為_______________________________________。

③常溫下,0.1 mol·L-1的HCOONa溶液pH為10,則HCOOH的電離常數(shù)Ka=________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

(15分)資源化利用二氧化碳不僅可減少溫室氣體的排放,還可重新獲得燃料或重要工業(yè)產(chǎn)品。
(1)以CO2與NH3為原料可合成化肥尿素[CO(NH2)2]。已知:
①2NH3(g)+ CO2(g)= NH2CO2NH4(s)    △H = -159.47 kJ·mol-1
②NH2CO2NH4(s)= CO(NH2)2(s)+ H2O(g) △H = +116.49 kJ·mol-1
③H2O(l)= H2O(g) △H =+88.0 kJ·mol-1
試寫出NH3和CO2合成尿素和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式                           
(2)在一定條件下,二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲烷的反應(yīng)如下:
CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)  ΔH<0
①向一容積為2L的恒容密閉容器中充入一定量的CO2和H2,在300℃時(shí)發(fā)生上述反應(yīng),達(dá)到平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度分別為CO2:0.2mol·L—1,H2:0.8mol·L—1,CH4:0.8mol·L—1,H2O:1.6mol·L—1,起始充入CO2和H2的物質(zhì)的量分別為         、          。CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為              。
②現(xiàn)有兩個(gè)相同的恒容絕熱(與外界沒有熱量交換)密閉容器I、II,在I中充入1 molCO2,和4 molH2,在II中充入1 mol CH4和2 mol H2 O(g) ,300℃下開始反應(yīng)。達(dá)到平衡時(shí),下列說(shuō)法正確的是                (填字母)。

A.容器I、II中正反應(yīng)速率相同
B.容器I、II中CH4的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)相同
C.容器I中CO2的物質(zhì)的量比容器II中的多
D.容器I中CO2的轉(zhuǎn)化率與容器II中CH4的轉(zhuǎn)化率之和小于1
(3)華盛頓大學(xué)的研究人員研究出一種方法,可實(shí)現(xiàn)水泥生產(chǎn)時(shí)CO2零排放,其基本原理如圖所示:

①上述生產(chǎn)過(guò)程的能量轉(zhuǎn)化方式是       。
②上述電解反應(yīng)在溫度小于900℃時(shí)進(jìn)行碳酸鈣先分解為CaO和CO2,電解質(zhì)為熔融碳酸鈉,則陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為               ,陰極的電極反應(yīng)式為                          。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案