【題目】能源短缺是人類社會(huì)面臨的重大問題,利用化學(xué)反應(yīng)可實(shí)現(xiàn)多種形式的能量相互轉(zhuǎn)化.請(qǐng)回答以下問題:
(1)由氣態(tài)基態(tài)原子形成1mol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)的過程就是舊鍵斷裂和新鍵的形成過程.已知反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=﹣93kJmol﹣1 . 試根據(jù)表中所列鍵能數(shù)據(jù),計(jì)算a 的數(shù)值為kJ/mol.
化學(xué)鍵 | H﹣H | N﹣H | N≡N |
鍵能/kJmol﹣1 | 436 | a | 945 |
(2)甲醇是一種可再生能源,具有廣泛的開發(fā)和應(yīng)用前景.已知在常壓下有如下變化: ①2CH3OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(g)△H=a kJ/mol
②H2O(g)═H2O(l)△H=b kJ/mol
寫出液態(tài)甲醇完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式: .
(3)已知:HCN(aq)與NaOH(aq)反應(yīng)的焓變△H=﹣12.1kJmol﹣1; HCl(aq)與NaOH(aq)反應(yīng)的焓變△H=﹣55.6kJmol﹣1 . 則HCN在水溶液中電離的焓變△H等于 .
(4)已知:H2(g)+ O2(g)═H2O(1)△H=﹣285.83kJmol﹣1CO(g)+ O2(g)═CO2(g)△H=﹣282.9kJmol﹣1;
若氫氣與一氧化碳的混合氣體完全燃燒可生成5.4g H2O(l),并放出114.3kJ的熱量,則混合氣中CO的物質(zhì)的量為(計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù))
【答案】
(1)391
(2)2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)△H=(a+4b)kJ/mol
(3)+43.5kJ?mol﹣1
(4)0.1mol
【解析】解:(1)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=﹣93kJmol﹣1,化學(xué)反應(yīng)的焓變=反應(yīng)物鍵能總和﹣生成物鍵能總和,所以得到﹣93KJ/mol=945KJ/mol+3×436KJ/mol﹣6×a,解得a=391KJ/mol;
所以答案是:391;(2)①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=a kJ/mol
②H2O(g)=H2O(l)△H=b kJ/mol
①+②×4得到液態(tài)甲醇完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式:2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)△H=(a+4b) kJ/mol;
所以答案是:2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)△H=(a+4b) kJ/mol;(3)①HCN(aq)H+(aq)+CN﹣(aq)△H1,
②H+(aq)+OH﹣(aq)=H2O(l)△H2=﹣55.6kJmol﹣1,
③NaOH(aq)+HCN(aq)=NaCN(aq)+H2O(l),△H3=﹣12.1kJmol﹣1,
蓋斯定律計(jì)算①+②=③,△H1+△H2=△H3,△H1=+43.5kJmol﹣1,
所以答案是:+43.5kJmol﹣1;(4)水的物質(zhì)的量為: =0.3mol,
由2H2+O2═2H2O可知,n(H2)=n(H2O)=0.3mol,
由H2(g)+ O2(g)═H2O(l)△H=﹣285.83kJmol﹣1可知,0.3molH2燃燒放出的熱量為:285.83kJ/mol×0.3mol=85.749kJ,
則CO燃燒放出的熱量為:114.03kJ﹣85.749kJ=28.281kJ,
設(shè)混合氣體中CO的物質(zhì)的量為x,則
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) | △H=﹣565.8kJmol﹣1 |
2 | 565.8kJ |
x | 28.281kJ |
解得:x=0.1mol,
即原混合氣體中CO的物質(zhì)的量為0.1mol,
所以答案是:0.1mol.
【考點(diǎn)精析】掌握反應(yīng)熱和焓變是解答本題的根本,需要知道在化學(xué)反應(yīng)中放出或吸收的熱量,通常叫反應(yīng)熱.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某單烯烴與H2加成后的產(chǎn)物是,則該單烯烴的結(jié)構(gòu)式可能有( 。
A. 4種 B. 3種 C. 2種 D. 1種
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】(題文)已知某反應(yīng)中能量變化如圖所示,所得結(jié)論錯(cuò)誤的是( )
A. 該圖像可以表示氯化銨與消石灰反應(yīng)的能量變化
B. 該反應(yīng)過程中,一定有其他形式的能量轉(zhuǎn)化成化學(xué)能
C. 該反應(yīng)過程中,形成新化學(xué)鍵釋放的總能量小于斷裂舊化學(xué)鍵吸收的總能量
D. 因?yàn)樯晌锏目偰芰扛哂诜磻?yīng)物的總能量,所以該反應(yīng)一定需要加熱才可進(jìn)行
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列關(guān)于膠體的敘述,正確的是( )
A.在飽和氯化鐵溶液中逐滴加入NaOH溶液,可制備氫氧化鐵膠體
B.明礬凈水利用了膠體的吸附性
C.電泳現(xiàn)象可以證明膠體帶電
D.膠體粒子很小,可以透過濾紙和半透膜
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】人們常常利用化學(xué)反應(yīng)中的能量變化為人類服務(wù)。
(1)氫能是一種具有發(fā)展前景的理想清潔能源,氫氣燃燒時(shí)放出大最的熱。氫氣燃燒生成水蒸氣的能最變化如下圖所示:
根據(jù)上圖可知,在化學(xué)反應(yīng)中,不僅存在物質(zhì)的變化,而且伴隨著______變化,1molH2完全燃燒生成1molH2O(氣態(tài))時(shí),釋放的能量是_______kJ。
(2)下列化學(xué)反應(yīng)在理論上可以設(shè)計(jì)成原電池的是________。
A.Fe+2FeCl3=3FeCl2 B.SO3+H2O=H2SO4
C.CH4+2O2CO2+2H2O D.Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4+2H2O
(3)下圖是某興趣小組設(shè)計(jì)的原電池示意圖,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,在實(shí)驗(yàn)報(bào)告上記錄信息如下:
a.電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn) |
b.Cu極有H2產(chǎn)生 |
c.H+向負(fù)極移動(dòng) |
d.電流由Zn經(jīng)導(dǎo)線流向Cu |
①實(shí)驗(yàn)報(bào)告中記錄合理的是_______(填序號(hào))。
②請(qǐng)寫出該電池的負(fù)極反應(yīng)式_________。
③若有1mol電子流過導(dǎo)線,則理論上產(chǎn)生H2的質(zhì)量為______g.
④將稀H2SO4換成CuSO4溶液,電極質(zhì)量增加的是______(填“鋅極”或“銅極”,下同),溶液中SO42-移向_______。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知:
冠心平F是降血脂、降膽固醇的藥物,它的一條合成路線如下:
(1)A為一元羧酸,8.8gA與足量NaHCO3溶液反應(yīng)生成2.24LCO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況),A的分子式為_________。
(2)寫出符合A分子式的所有甲酸酯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:____________。
(3)B是氯代羧酸,其核磁共振氫譜有兩個(gè)峰,寫出B→C的反應(yīng)方程式:_______。
(4)C+E→F的反應(yīng)類型為___________。
(5)寫出A和F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:A______;F_______
(6)D的苯環(huán)上有兩種氫,它所含官能團(tuán)的名稱為________;寫出a、b所代表的試劑:a. _______b. _______。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知分解1mol H2O2放出熱量98kJ。在含有少量I-的溶液中,H2O2分解機(jī)理為:
H2O2 + I- H2O + IO- 慢
H2O2 + IO- H2O + O2 + I- 快
下列說法正確的是
A. IO-是該反應(yīng)的催化劑 B. 反應(yīng)的速率與I-濃度有關(guān)
C. ν(H2O2) =ν(H2O) =ν(O2) D. 反應(yīng)活化能等于98kJ/mol
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是( )
A. 11gC3H8與CO2的混合氣體中所含碳原子數(shù)可能為0.5NA
B. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,4.48L甲烷和乙烯的混合氣體完全燃燒,產(chǎn)物中所含O-H鍵數(shù)目為0.4NA
C. 4.6gNa與100mL1mol·L-1的鹽酸溶液反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為0.1NA
D. 常溫下,1LpH=2的硫酸溶液中由水電離出的H+的數(shù)目為0.01NA
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