“氫能”是人類未來最理想的新能源之一。
(1)實(shí)驗(yàn)測得,1 g氫氣燃燒生成液態(tài)水時放出142.9 kJ熱量,則表示氫氣燃燒熱的熱化學(xué)方程式為__________________________。
(2)利用核能把水分解制氫氣,是目前正研究的課題。如圖是其中的一種流程,流程中用了過量的碘(提示:反應(yīng)②的產(chǎn)物是O2、SO2和H2O)。
完成下列反應(yīng)的化學(xué)方程式:反應(yīng)①________________;反應(yīng)②________________。此法制取氫氣的最大優(yōu)點(diǎn)是____________________。

(1)H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1
(2)SO2+I(xiàn)2+2H2O2HI+H2SO4
2H2SO42SO2↑+O2↑+2H2O SO2和I2可循環(huán)使用,無污染

解析

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

一種“人工固氮”的新方法是在常溫、常壓、光照條件下,N2在催化劑表面與水發(fā)生反應(yīng)生成NH3:N2+3H2O2NH3+O2
進(jìn)一步研究NH3生成量與溫度的關(guān)系,部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見下表(反應(yīng)時間3 h):

T/℃
30
40
50
生成NH3量/(10-6 mol)
4.8
5.9
6.0
 
請回答下列問題:
(1)50℃時從開始到3 h內(nèi)以O(shè)2物質(zhì)的量變化表示的平均反應(yīng)速率為________ mol·h-1。
(2)該反應(yīng)過程與能量關(guān)系可用如圖表示,則反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是____________。

(3)與目前廣泛應(yīng)用的工業(yè)合成氨方法相比,該方法中固氮反應(yīng)速率較慢。請?zhí)岢隹商岣咂浞磻?yīng)速率且增大NH3生成量的建議:_______________________________________。
(4)工業(yè)合成氨的熱化學(xué)方程式為N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1。在某壓強(qiáng)恒定的密閉容器中加入2 mol N2和4 mol H2,達(dá)到平衡時,N2的轉(zhuǎn)化率為50%,體積變?yōu)?0 L。求:
①該條件下的平衡常數(shù)為________;
②若向該容器中加入a mol N2、b mol H2、c mol NH3,且a、b、c均大于0,在相同條件下達(dá)到平衡時,混合物中各組分的物質(zhì)的量與上述平衡相同。反應(yīng)放出的熱量________(填“>”“<”或“=”)92.4 kJ。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(16分)碳、氮、硫、氯是四種重要的非金屬元素。
(1)CH4(g)在O2(g)中燃燒生成CO(g)和H2O(g)的△H難以直接測量,原因是              。
已知:a.2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)   △H =-566.0 kJ·mol-1
b.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)  △H =-890.0 kJ·mol-1
則CH4(g)在O2(g)中燃燒生成CO(g)和H2O(g)的熱化學(xué)方程式為                                    。
(2)工業(yè)上合成氨氣的反應(yīng)為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0。現(xiàn)將10 mol N2和26 mol H2置于容積可變的密閉容器中,N2的平衡轉(zhuǎn)化率()與體系總壓強(qiáng)(P)、溫度(T)的關(guān)系如圖所示。回答下列問題:

①反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)B時,容器的容積10 L,則T1時,合成氨反應(yīng)的平衡常數(shù)K=       L2·mol-1。
②平衡狀態(tài)由A變到C時,對應(yīng)的平衡常數(shù)K(A)   K(C)(填“>”、“<”或“=”)。
(3)在25℃時,HSCN、HClO、H2CO3的電離常數(shù)如下表:

HClO
HSCN
H2CO3
K=3.210-8
K=0.13
Kl=4.210-7
K2=5.610-11
 
①1 mol·L-1的KSCN溶液中,所有離子的濃度由大到小的順序?yàn)?u>     >     >     >          。
②向Na2CO3溶液中加入過量HClO溶液,反應(yīng)的化學(xué)方程式為            
③25℃時,為證明HClO為弱酸,某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)沒計(jì)了以下三種實(shí)驗(yàn)方案。下列三種方案中,你認(rèn)為能夠達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?u>   (填下列各項(xiàng)中序號)。
a.用pH計(jì)測量0.1 mol·L-1NaClO溶液的pH,若測得pH>7,可證明HClO為弱酸
b.用pH試紙測量0.01 mol·L-1HClO溶液的pH,若測得pH>2,可證明HClO為弱酸
c、用儀器測量濃度均為0.1 mol·L-1的HClO溶液和鹽酸的導(dǎo)電性,若測得HClO溶液的導(dǎo)電性弱于鹽酸,可證明HClO為弱酸

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

用Cl2生產(chǎn)某些含氯有機(jī)物時會產(chǎn)生副產(chǎn)物HCl。利用反應(yīng)A,可實(shí)現(xiàn)氯的循環(huán)利用。
反應(yīng)A:4HCl+O22Cl2+2H2O
(1)已知:ⅰ.反應(yīng)A中,4 molHCl被氧化,放出115.6 kJ的熱量。
ⅱ.

①H2O的電子式是________。
②反應(yīng)A的熱化學(xué)方程式是______________________________________。
③斷開1 mol H—O鍵與斷開1 mol H—Cl鍵所需能量相差約為________kJ,H2O中H—O鍵比HCl中H—Cl鍵(填“強(qiáng)”或“弱”)________。
(2)對于反應(yīng)A,下圖是在4種投料比[n(HCl):n(O2),分別為1:1、2:1、4:1、6:1]下,反應(yīng)溫度對HCl平衡轉(zhuǎn)化率影響的曲線。

①曲線b對應(yīng)的投料比是________。
②當(dāng)曲線b、c、d對應(yīng)的投料比達(dá)到相同的HCl平衡轉(zhuǎn)化率時,對應(yīng)的反應(yīng)溫度與投料比的關(guān)系是______________________________。
③投料比為2:1、溫度為400℃時,平衡混合氣中Cl2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)是________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

2012年11月16日,5名男孩被發(fā)現(xiàn)死于貴州省畢節(jié)市七星關(guān)區(qū)街頭垃圾箱內(nèi),經(jīng)當(dāng)?shù)毓膊块T初步調(diào)查,5名男孩是因在垃圾箱內(nèi)生火取暖導(dǎo)致CO中毒而死亡。
(1)CO中毒是由于CO與血液中血紅蛋白的血紅素部分反應(yīng)生成碳氧血紅蛋白,反應(yīng)的化學(xué)方程式可表示為CO+HbO2O2+HbCO,實(shí)驗(yàn)表明,c(HbCO)即使只有c(HbO2)的 ,也可造成人的智力損傷。已知t ℃時上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K=200,吸入肺部O2的濃度約為1.0×10-2 mol·L-1,若使c(HbCO)小于c(HbO2)的,則吸入肺部CO的濃度不能超過______mol·L-1。
(2)有如下三個與CO相關(guān)的反應(yīng):
Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) ΔH=Q1,平衡常數(shù)K1
Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g) ΔH=Q2,平衡常數(shù)為K2
H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH=Q3,平衡常數(shù)為K3
在不同的溫度下K1、K2、K3的數(shù)值如下:

T/℃
K1
K2
K3
700
1.47
2.38
0.62
900
2.15
1.67
 
 
請回答下列問題:
①Q(mào)1、Q2、Q3的關(guān)系式:Q3=________。
②K1、K2、K3的關(guān)系式:K3=________,根據(jù)此關(guān)系式可計(jì)算出上表中900 ℃時,K3的數(shù)值為________(精確到小數(shù)點(diǎn)后兩位)?蛇M(jìn)一步推斷反應(yīng)H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g)為________(填“放”或“吸”)熱反應(yīng),Q3________0(填“>”、“<”或“=”)。③改變條件使可逆反應(yīng)H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g)已經(jīng)建立的平衡逆向移動,可采取的措施有________。
A.縮小容器體積      B.降低溫度
C.使用催化劑   D.設(shè)法增加H2O(g)的量
E.升高溫度
(3)在一定條件下,使CO和O2的混合氣體13 g充分反應(yīng),所得混合氣體在常溫下與足量的Na2O2固體反應(yīng),結(jié)果固體增重7 g,則原混合氣體中CO的質(zhì)量是________g。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

硫的化合物在生產(chǎn)和科研中發(fā)揮著重要作用。
(1)SO2Cl2常用于制造醫(yī)藥品、染料、表面活性劑等。已知:SO2Cl2(g)SO2(g)+Cl2(g) △H=+97.3 kJ·mol-1。某溫度時向體積為1 L的恒容密閉容器中充入0. 20mol SO2Cl2,達(dá)到平衡時,容器中含0.18mol SO2,則此過程反應(yīng)吸收的熱量為_____kJ,該溫度時反應(yīng)的平衡常數(shù)為_____。將上述所得混合氣體溶于足量BaCl2溶液中,最終生成沉淀的質(zhì)量為_______。
(2)工業(yè)上制備硫酸的過程中存在反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H=-198kJ·mol-1400℃,1.01×105Pa,向容積為2L的恒容密閉容器中充入一定量 SO2和O2,n(SO3)和n(O2)隨時間的變化曲線如圖所示。

①0~20min反應(yīng)的平均速率υ(O2)=___________。
②下列敘述正確的是        
a.A點(diǎn)υ(SO2)>υ(SO2)
b.B點(diǎn)處于平衡狀態(tài)
c.C點(diǎn)和D點(diǎn)n(SO2)相同
d.其它條件不變,500℃時反應(yīng)達(dá)平衡,n(SO3)比圖中D點(diǎn)的值大
(3)工業(yè)上用Na2SO3溶液吸收煙氣中的SO2。將煙氣通入1.0 mol·L-1的Na2SO3溶液,當(dāng)溶液pH約為6時,Na2SO3溶液吸收SO2的能力顯著下降,應(yīng)更換吸收劑。此時溶液中c (SO32)的濃度是0.2 mol·L-1,則溶液中c(HSO3)是_________mol·L-1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

煤制備CH4是一種有發(fā)展前景的新技術(shù)。
I. 煤炭氣化并制備CH4包括以下反應(yīng):
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2 (g)    ΔH 1 = +131 kJ/mol 
CO(g) + H2O(g)=CO2 (g)+ H2(g)     ΔH 2 = ?41 kJ/mol  
CO(g) + 3H2 (g)=CH4 (g)+ H2O(g)    ΔH 3 = ?206 kJ/mol 
(1)寫出煤和氣態(tài)水制備CH4(產(chǎn)物還有CO2)的熱化學(xué)方程式                                   。
(2)煤轉(zhuǎn)化為水煤氣(CO和H2)作為燃料和煤直接作為燃料相比,主要的優(yōu)點(diǎn)有                    
(3)寫出甲烷—空氣燃料電池(電解質(zhì)溶液為KOH溶液)中負(fù)極的電極反應(yīng)式                      。
II. 對以上反應(yīng)CO(g)  + H2O(g) CO2 (g)+ H2(g)  ΔH 2 = ?41 kJ/mol,起始時在密閉容器中充入1.00 molCO和1.00 molH2O,分別進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn),探究影響平衡的因素(其它條件相同且不考慮任何副反應(yīng)的影響)。實(shí)驗(yàn)條件如下表:

實(shí)驗(yàn)編號
容器體積/L
溫度/°C

2.0
1200

2.0
1300

1.0
1200
 
(1)實(shí)驗(yàn)①中c(CO2)隨時間變化的關(guān)系見下圖,請?jiān)诖痤}卡的框圖中,畫出實(shí)驗(yàn)②和③中c(CO2)隨時間變化關(guān)系的預(yù)期結(jié)果示意圖。

(2)在與實(shí)驗(yàn)①相同的條件下,起始時充入容器的物質(zhì)的量:n(CO)=n(H2O)=n(CO2) =n( H2)=1.00mol。通過計(jì)算,判斷出反應(yīng)進(jìn)行的方向。(寫出計(jì)算過程。)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

請參考題中圖表,已知E1=134 kJ·mol-1、E2=368 kJ·mol-1,根據(jù)要求回答問題:
 
(1)圖Ⅰ是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反應(yīng)生成CO2和NO過程中的能量變化示意圖,若在反應(yīng)體系中加入催化劑,反應(yīng)速率增大,E1的變化是________(填“增大”、“減小”或“不變”,下同),ΔH的變化是________。請寫出NO2和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:________________________________。
(2)甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸汽轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:
①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)ΔH=+49.0 kJ·mol-1
②CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g)ΔH=-192.9 kJ·mol-1
又知③H2O(g)=H2O(l) ΔH=-44 kJ·mol-1,則甲醇蒸汽燃燒為液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為______________________。
(3)如表所示是部分化學(xué)鍵的鍵能參數(shù):

化學(xué)鍵
 
P—P
 
P—O
 
O=O
 
P=O
 
鍵能/kJ·mol-1
 
a
 
b
 
c
 
x
 
 
已知白磷的燃燒熱為d kJ·mol-1,白磷及其完全燃燒的產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)如圖Ⅱ所示,則表中x=________ kJ·mol-1(用含a、b、c、d的代表數(shù)式表示)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

碳及其化合物有廣泛的用途。
(1)將水蒸氣通過紅熱的碳即可產(chǎn)生水煤氣。反應(yīng)為
C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3 kJ·mol1,
以上反應(yīng)達(dá)到平衡后,在體積不變的條件下,以下措施有利于提高H2O的平衡轉(zhuǎn)化率的是________。(填序號)

A.升高溫度 B.增加碳的用量 C.加入催化劑 D.用CO吸收劑除去CO
(2)已知:C(s)+CO2(g)2CO(g) ΔH=+172.5 kJ·mol1,則CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的焓變ΔH=________。
(3)CO與H2在一定條件下可反應(yīng)生成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。甲醇是一種燃料,可利用甲醇設(shè)計(jì)一個燃料電池,用稀硫酸作電解質(zhì)溶液,多孔石墨作電極,該電池負(fù)極反應(yīng)式為__________________________________。
若用該電池提供的電能電解60 mL NaCl溶液,設(shè)有0.01 mol CH3OH完全放電,NaCl足量,且電解產(chǎn)生的Cl2全部逸出,電解前后忽略溶液體積的變化,則電解結(jié)束后所得溶液的pH=________。
(4)將一定量的CO(g)和H2O(g)分別通入到體積為2.0 L的恒容密閉容器中,發(fā)生以下反應(yīng):CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)。得到如下數(shù)據(jù):
溫度/℃
起始量/mol
平衡量/mol
達(dá)到平衡所需時間/min
H2O
CO
H2
CO
 
900
1.0
2.0
0.4
1.6
3.0
 
通過計(jì)算求出該反應(yīng)的平衡常數(shù)(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)________。改變反應(yīng)的某一條件,反應(yīng)進(jìn)行到t min時,測得混合氣體中CO2的物質(zhì)的量為0.6 mol。若用200 mL 5 mol/L的NaOH溶液將其完全吸收,反應(yīng)的離子方程式為(用一個離子方程式表示)__________________________
(5)工業(yè)生產(chǎn)是把水煤氣中的混合氣體經(jīng)過處理后獲得的較純H2用于合成氨。合成氨反應(yīng)原理為N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol1。實(shí)驗(yàn)室模擬化工生產(chǎn),分別在不同實(shí)驗(yàn)條件下反應(yīng),N2濃度隨時間變化如圖甲所示。

請回答下列問題:
①與實(shí)驗(yàn)Ⅰ比較,實(shí)驗(yàn)Ⅱ改變的條件為________________________________。
②實(shí)驗(yàn)Ⅲ比實(shí)驗(yàn)Ⅰ的溫度要高,其他條件相同,請?jiān)趫D乙中畫出實(shí)驗(yàn)Ⅰ和實(shí)驗(yàn)Ⅲ中NH3濃度隨時間變化的示意圖。

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