已知下列熱化學(xué)方程式:
①H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH=-285.8 kJ/mol
②H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=-241.8 kJ/mol
③C(s)+O2(g)=CO(g)ΔH=-110.5 kJ/mol
④C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-393.5 kJ/mol
回答下列問題:
(1)上述反應(yīng)中屬于放熱反應(yīng)的是 。
(2)H2的燃燒熱為 ,C的燃燒熱為 。
(3)燃燒10 g H2生成液態(tài)水,放出的熱量為 。
(4)CO的燃燒熱為 ,其熱化學(xué)方程式為 。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(16分)污染物的有效去除和資源的充分利用是化學(xué)造福人類的重要研究課題。某化學(xué)研究小組利用軟錳礦(主要成分為MnO2,另含有少量頭鐵、鋁、銅、鎳等金屬化合物)作脫硫劑,通過如下簡化流程既脫除燃煤尾氣中的SO2,又制得電池材料MnO2(反應(yīng)條件已略去)。
請回答下列問題:
(1)上述流程脫硫?qū)崿F(xiàn)了____(選填下列字母編號)。
A.廢棄物的綜合利用 B.白色污染的減少 C.酸雨的減少
(2)用MnCO3能除去溶液中Al3+和Fe3+,其原因是_____。
(3)已知:25℃、101kpa時,Mn(s)+O2(g)=MnO2(s) △H=-520kJ/mol
S(s)+O2(g)=SO2(g) △H=-297kJ/mol
Mn(s)+S(s)+2O2(g)=MnSO4(s) △H=-1065kJ/mol
SO2與MnO2反應(yīng)生成無水MnSO4的熱化學(xué)方程式是________________。
(4)MnO2可作超級電容器材料。用惰性電極電解MnSO4溶液可制得MnO2,其陽極的電極反應(yīng)式是
_ _。
(5)MnO2是堿性鋅錳電池的正極材料。堿性鋅錳電池放電時,正極的電極反應(yīng)式是______。
(6)假設(shè)脫除的SO2只與軟錳礦漿中的MnO2反應(yīng)。按照圖示流程,將a m3(標(biāo)準(zhǔn)狀況)含SO2的體積分?jǐn)?shù)為b%的尾氣通入礦漿,若SO2的脫除率為89.6%,最終得到MnO2的質(zhì)量為c kg,則除去鐵、鋁、銅、鎳等雜質(zhì)時,所引入的錳元素相當(dāng)于MnO2___________kg。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(1)已知下列兩個熱化學(xué)方程式:
C3H8(g)+5O2(g) =3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-2220.0 kJ·mol-1
H2O(l)=H2O(g) ΔH="+44.0" kJ·mol-1
則0.5mol丙烷燃燒生成CO2和氣態(tài)水時釋放的熱量為 。
(2)已知:TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g) ΔH=+140 kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)="2CO(g)" ΔH=-221 kJ·mol-1
寫出TiO2和焦炭、氯氣反應(yīng)生成TiCl4和CO氣體的熱化學(xué)方程式: 。
(3)科學(xué)家已獲得了極具理論研究意義的N4分子,其結(jié)構(gòu)為正四面體(如圖所示),與白磷分子相似。已知斷裂1molN—N鍵吸收193kJ熱量,斷裂1molNN鍵吸收941kJ熱量,則1molN4氣體轉(zhuǎn)化為2molN2時要放出 kJ能量。
(4)阿波羅宇宙飛船上使用的是氫氧燃料電池,其電池總反應(yīng)為:2H2+O2=2H2O,電解質(zhì)溶液為稀H2SO4溶液,電池放電時是將 能轉(zhuǎn)化為 能。其電極反應(yīng)式分別為:負(fù)極 ,正極 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
白磷、紅磷是磷的兩種同素異形體,在空氣中燃燒得到磷的氧化物,空氣不足時生成P4O6,空氣充足時生成P4O10。
(1)已知298 K時白磷、紅磷完全燃燒的熱化學(xué)方程式分別為
P4(s,白磷)+5O2(g)===P4O10(s) ΔH1=-2 983.2 kJ·mol-1
P(s,紅磷)+O2(g)===P4O10(s) ΔH2=-738.5 kJ·mol-1
則該溫度下白磷轉(zhuǎn)化為紅磷的熱化學(xué)方程式為 。
(2)已知298 K時白磷不完全燃燒的熱化學(xué)方程式為P4(s,白磷)+3O2(g)===P4O6(s) ΔH=-1638 kJ·mol-1。在某密閉容器中加入62 g白磷和50.4 L氧氣(標(biāo)準(zhǔn)狀況),控制條件使之恰好完全反應(yīng)。則所得到的P4O10與P4O6的物質(zhì)的量之比為 ,反應(yīng)過程中放出的熱量為 。
(3)已知白磷和PCl3的分子結(jié)構(gòu)如圖,現(xiàn)提供以下化學(xué)鍵的鍵能(kJ·mol-1):P—P 198,Cl—Cl 243,P—Cl 331。
則反應(yīng)P4(s,白磷)+6Cl2(g)===4PCl3(s)的反應(yīng)熱ΔH= 。
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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·mol-1,
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 |
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 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
利用光能和光催化劑,可將 CO2和 H2O(g)轉(zhuǎn)化為 CH4和 O2。紫外光照射時,在不同催化劑(Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ)作用下,CH4產(chǎn)量隨光照時間的變化如圖所示。
(1)在0~30 小時內(nèi),CH4的平均生成速率 vⅠ、vⅡ和vⅢ從大到小的順序為________;反應(yīng)開始后的 12 小時內(nèi),在第________種催化劑作用下,收集的 CH4最多。
(2)將所得 CH4與 H2O(g)通入聚焦太陽能反應(yīng)器,發(fā)生反應(yīng):CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)。該反應(yīng)ΔH=+206 kJ·mol-1。
①畫出反應(yīng)過程中體系能量變化圖(進(jìn)行必要標(biāo)注)。
②將等物質(zhì)的量的CH4和 H2O(g)充入 1 L 恒容密閉反應(yīng)器中,某溫度下反應(yīng)達(dá)到平衡,平衡常數(shù) K = 27,此時測得 CO 的物質(zhì)的量為 0.10 mol,求CH4的平衡轉(zhuǎn)化率(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
(3)已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-802 kJ·mol-1。
寫出由 CO2生成 CO 的熱化學(xué)方程式____________________________________
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
為了防止或減少機動車尾氣和燃煤產(chǎn)生的煙氣對空氣的污染,人們采取了很多措施。
(1)汽車尾氣凈化的主要原理為:2NO(g) + 2CO(g)2CO2(g)+ N2(g) △H<0,
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明反應(yīng)在進(jìn)行到t1時刻達(dá)到平衡狀態(tài)的是 (填代號)。
(下圖中υ正、K、n、w分別表示正反應(yīng)速率、平衡常數(shù)、物質(zhì)的量、質(zhì)量分?jǐn)?shù))
(2)機動車尾氣和煤燃燒產(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。已知:
CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-867 kJ/mol ①
2NO2(g)N2O4(g) ΔH=-56.9 kJ/mol ②
H2O(g) = H2O(l) ΔH=-44.0 kJ/mol ③
寫出CH4催化還原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的熱化學(xué)方程式: 。
(3)用NH3催化還原NOX也可以消除氮氧化物的污染。如圖,采用NH3作還原劑,煙氣以一定的流速通過催化劑,通過測量逸出氣體中氮氧化物含量,從而可確定煙氣脫氮率,反應(yīng)原理為:NO(g) +NO2(g)+2NH3(g)2N2(g) + 3H2O(g)。
①該反應(yīng)的△H 0(填“>”、“=”或 “<”)。
②對于氣體反應(yīng),用某組分(B)的平衡壓強(pB)代替物質(zhì)的量濃度(cB)也可以表示平衡常數(shù)(記作KP),
則上述反應(yīng)的KP= 。
(4)NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料電池,其原理見圖,石墨I(xiàn)為電池的 極。 該電池在使用過程中石墨I(xiàn)電極上生成氧化物Y,其電極反應(yīng)為 。
(5)硝酸工業(yè)尾氣中氮氧化物(NO和NO2)可用尿素〔CO(NH2)2〕溶液除去。反應(yīng)生成對大氣無污染的氣體。1 mol尿素能吸收工業(yè)尾氣中氮氧化物(假設(shè)NO、NO2體積比為1︰1)的質(zhì)量為 g。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(Ⅰ)碳和碳的化合物在人類生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用非常廣泛。“低碳生活”不再只是一種理想,更是一種值得期待的生活方式。
(1)甲烷燃燒時放出大量的熱,可作為能源應(yīng)用于人類的生產(chǎn)和生活。
(2)將兩個石墨電極插入KOH溶液中,向兩極分別通入CH4和O2,構(gòu)成甲烷燃料電池。其負(fù)極電極反應(yīng)式是: 。
(3)將不同量的CO(g)和H2O(g)分別通入到體積為2L的恒容密閉容器中,進(jìn)行反應(yīng):
,得到如下三組數(shù)據(jù):
①實驗1中,以v( H2)表示的平均反應(yīng)速率為: 。
②該反應(yīng)的正反應(yīng)為 (填“吸”或“放”)熱反應(yīng);
③若要實驗3達(dá)到與實驗2相同的平衡狀態(tài)(即各物質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)分別相等),則a、b應(yīng)滿足的關(guān)系是 (用含a、b的數(shù)學(xué)式表示)。
(Ⅱ)某小組運用工業(yè)上離子交換膜法制燒堿的原理,用如下圖所示裝置電解K2SO4溶液。
①該電解槽中通過陰離子交換膜的離子數(shù) (填“>”“<”或“一”)通過陽離子交換膜的離子數(shù);
②圖中a、b、c、d分別表示有關(guān)溶液的pH,則a、b、c、d由小到大的順序為 ;
③電解一段時間后,B出口與C出口產(chǎn)生氣體的質(zhì)量比為 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(創(chuàng)新預(yù)測題)將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣的主要化學(xué)反應(yīng)為C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g);C(s)、CO(g)和H2(g)完全燃燒的熱化學(xué)方程式為:
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ·mol-1
H2(g)+ O2(g)=H2O(g) ΔH=-242.0 kJ·mol-1
CO(g)+ O2(g)=CO2(g) ΔH=-283.0 kJ·mol-1
請回答:
(1)根據(jù)以上數(shù)據(jù),寫出C(s)與水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式:_____________________________。
(2)比較反應(yīng)熱數(shù)據(jù)可知,1 mol CO(g)和1 mol H2(g)完全燃燒放出的熱量之和比1 mol C(s)完全燃燒放出的熱量多。甲同學(xué)據(jù)此認(rèn)為“煤轉(zhuǎn)化為水煤氣可以使煤燃燒放出更多的熱量”;乙同學(xué)根據(jù)蓋斯定律做出如圖循環(huán)圖
并據(jù)此認(rèn)為“煤轉(zhuǎn)化為水煤氣再燃燒放出的熱量與煤直接燃燒放出的熱量相等”。
請分析:甲、乙兩同學(xué)觀點正確的是________(填“甲”或“乙”);判斷的理由是
_______________________________________________________。
(3)將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣作為燃料和煤直接燃燒相比有很多優(yōu)點,請列舉其中的兩個優(yōu)點______________________________________________________
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