8.如圖1所示的過(guò)程是目前直接利用太陽(yáng)能的研究熱點(diǎn),人們把通過(guò)人工光化學(xué)手段合成燃料的過(guò)程叫做人工光合作用.

(1)在如圖構(gòu)想的物質(zhì)和能量循環(huán)中太陽(yáng)能最終轉(zhuǎn)化為熱能.
(2)圖2中能表示甲烷燃燒過(guò)程中的能量變化的是a(填序號(hào)).
(3)人工光合作用的途徑之一就是在催化劑和光照條件下,將CO2和H2O轉(zhuǎn)化為CH4.該反應(yīng)的化學(xué)方程式是CO2+2H2O$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{光照}$CH4+2O2

分析 (1)光合作用下生成燃料,燃料燃燒釋放出能量;
(2)甲烷燃燒釋放出能量,為放熱過(guò)程;
(3)結(jié)合質(zhì)量守恒可知還有氧氣生成,以此可確定化學(xué)方程式.

解答 解:(1)由據(jù)圖可知,太陽(yáng)能首先轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,其次化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能,故答案為:熱;
(2)甲烷燃燒釋放出能量,為放熱反應(yīng),則反應(yīng)物總能量大于生成物總能量,故答案為:a;
(3)在催化劑和光照條件下,將CO2和H2O轉(zhuǎn)化為CH4,反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO2+2H2O $\frac{\underline{\;催化劑\;}}{光照}$CH4+2O2,故答案為:CO2+2H2O $\frac{\underline{\;催化劑\;}}{光照}$CH4+2O2

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)反應(yīng)與能量變化,為高頻考點(diǎn),側(cè)重于學(xué)生的分析能力的考查,題目有利于培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)素養(yǎng),提高學(xué)習(xí)的積極性,注意相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)的積累.

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:解答題

18.過(guò)氧乙酸是一種弱酸性氧化劑,極不穩(wěn)定,廣泛用作漂白劑和高效殺菌消毒劑等.
Ⅰ、制備:冰醋酸與H2O2濃溶液按體積比1:1混合,加入適量濃硫酸,控制溫度5℃~30℃,攪拌30min并靜置4~6h.反應(yīng)原理為:H2O2+CH3COOH$\stackrel{濃H_{2}SO_{4}}{→}$(過(guò)氧乙酸)+H2O
Ⅱ、含量測(cè)定:稱取5.0000g過(guò)氧乙酸試樣(液體),稀釋至100mL備用.取上述稀釋后過(guò)氧乙酸試樣5.00mL,用0.0100mol•L-1KMnO4溶液滴定到終點(diǎn)以除去其中的H2O2,隨即加入10%KI溶液10mL(足量),加入0.5%淀粉溶液3滴,搖勻,并用0.0500mol•L-1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定到終點(diǎn)離子反應(yīng)方程式為:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-),消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液的總體積為20.00mL.
(1)制備過(guò)氧乙酸時(shí),溫度不宜過(guò)高,其原因可能是溫度過(guò)高H2O2和CH3COOOH會(huì)分解.
(2)稀釋樣品時(shí),除用到燒杯及玻璃棒外,還用到的玻璃儀器有100mL容量瓶、膠頭滴管.
(3)用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定到終點(diǎn)的現(xiàn)象是溶液藍(lán)色剛好褪去,且半分鐘不變化.
(4)通過(guò)計(jì)算確定原試樣中過(guò)氧乙酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程).

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

19.在2L密閉容器內(nèi),800℃時(shí)反應(yīng)2NO(g)+O2(g)═2NO2(g)體系中,n(NO)隨時(shí)間的變化如表:
時(shí)間(s)012345
n(NO)(mol)0.0200.0100.0080.0070.0070.007
(1)上述反應(yīng)在第5s時(shí),NO的轉(zhuǎn)化率為65%.
(2)如圖中表示NO2變化曲線的是b.用O2表示0~2s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v=1.5×10-3mol•L-1•s-1
(3)能說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是bc.
a.v(NO2)=2v(O2)          b.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變
c.v(NO)=2v(O2)       d.容器內(nèi)密度保持不變
(4)鉛蓄電池是常用的化學(xué)電源,其電極材料是Pb和PbO2,電解液為稀硫酸.工作時(shí)該電池總反應(yīng)式為:PbO2+Pb+2H2SO4═2PbSO4↓+2H2O,據(jù)此判斷工作時(shí)正極反應(yīng)為PbO2+4H++SO42-+2e-═PbSO4+2H2O.
(5)火箭推進(jìn)器中盛有強(qiáng)還原劑液態(tài)肼(N2H4)和強(qiáng)氧化劑液態(tài)雙氧水.當(dāng)它們混合反應(yīng)時(shí),即產(chǎn)生大量無(wú)污染物質(zhì)并放出大量熱.反應(yīng)的化學(xué)方程式為N2H4+2H2O2=N2+4H2O.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

16.乙苯催化脫氫制苯乙烯反應(yīng):

(1)已知:
化學(xué)鍵C-HC-CC═CH-H
鍵能/kJ•mol-1412348612436
計(jì)算上述反應(yīng)的△H=+124 kJ•mol-1
(2)維持體系溫度和總壓強(qiáng)p恒定,在溫度T時(shí),物質(zhì)的量為n、體積為V的乙苯蒸汽發(fā)生催化脫氫反應(yīng).已知乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率為α,則在該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K=$\frac{n{α}^{2}}{(1-{α}^{2})V}$(用α等符號(hào)表示).
(3)工業(yè)上,通常在乙苯蒸氣中摻混水蒸氣(原料氣中乙苯和水蒸氣的物質(zhì)的量之比為1:9),控制反應(yīng)溫度600℃,并保持體系總壓為常壓的條件下進(jìn)行反應(yīng).在不同反應(yīng)溫度下,乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率和某催化劑作用下苯乙烯的選擇性(指除了H2以外的產(chǎn)物中苯乙烯的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))如圖所示:

①摻入水蒸氣能提高乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率,解釋說(shuō)明該事實(shí)正反應(yīng)為氣體分子數(shù)增大的反應(yīng),保持壓強(qiáng)不變,加入水蒸氣,容器體積應(yīng)增大,等效為降低壓強(qiáng),平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng).
②控制反應(yīng)溫度為600℃的理由是600℃時(shí)乙苯的轉(zhuǎn)化率與苯乙烯的選擇性均較高,溫度過(guò)低,反應(yīng)速率較慢,轉(zhuǎn)化率較低,溫度過(guò)高,選擇性下降,高溫下可能失催化劑失去活性,且消耗能量較大.
(4)某研究機(jī)構(gòu)用CO2代替水蒸氣開(kāi)發(fā)了綠色化學(xué)合成工藝-乙苯-二氧化碳耦合催化脫氫制苯乙烯.保持常壓和原料氣比例不變,與摻水蒸汽工藝相比,在相同的生產(chǎn)效率下,可降低操作溫度;該工藝中還能夠發(fā)生反應(yīng):CO2+H2═CO+H2O,CO2+C═2CO.新工藝的特點(diǎn)有①②③④(填編號(hào)).
①CO2與H2反應(yīng),使乙苯脫氫反應(yīng)的化學(xué)平衡右移
②不用高溫水蒸氣,可降低能量消耗
③有利于減少積炭
④有利于CO2資源利用.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

3.工業(yè)生產(chǎn)硝酸銨的流程如圖1所示
(1)硝酸銨的水溶液呈(填“酸性”、“中性”或“堿性”);其水溶液中各離子的濃度大小順序?yàn)椋篶(NO3-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-
(2)已知N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0,當(dāng)反應(yīng)器中按n(N2):n(H2)=1:3投料,分別在200℃、400℃、600℃下達(dá)到平衡時(shí),混合物中NH3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)的變化曲線如圖2.
①曲線a對(duì)應(yīng)的溫度是200℃.
②關(guān)于工業(yè)合成氨的反應(yīng),下列敘述正確的是ACDE
A.及時(shí)分離出NH3可以提高H2的平衡轉(zhuǎn)化率
B.P點(diǎn)原料氣的平衡轉(zhuǎn)化率接近100%,是當(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)工藝中采用的溫度、壓強(qiáng)條件
C.圖2中M、N、Q點(diǎn)平衡常數(shù)K的大小關(guān)系是K(M)=K(Q)>K(N)
D.M點(diǎn)對(duì)應(yīng)的H2轉(zhuǎn)化率是75%
E.如果N點(diǎn)時(shí)c(NH3)=0.2mol•L-1,N點(diǎn)的化學(xué)平衡常數(shù)K≈0.93
(3)尿素(H2NCONH2)是一種非常重要的高效氮肥,工業(yè)上以NH3、CO2為原料生產(chǎn)尿素,該反應(yīng)實(shí)際為二步反應(yīng):
第一步:2NH3(g)+CO2(g)═H2NCOONH4(s)△H=-272kJ•mol-1
第二步:H2NCOONH4(s)═CO(NH22(s)+H2O(g)△H=+138kJ•mol-1
寫(xiě)出工業(yè)上以NH3、CO2為原料合成尿素的熱化學(xué)方程式:2NH3(g)+CO2(g)?H2O(g)+CO(NH22 (s)△H=-134kJ/mol
(4)某實(shí)驗(yàn)小組模擬工業(yè)上合成尿素的條件,在一體積為0.5L密閉容器中投入4mol氨和1mol二氧化碳,實(shí)驗(yàn)測(cè)得反應(yīng)中各組分隨時(shí)間的變化如圖3所示:
①已知總反應(yīng)的快慢由慢的一步?jīng)Q定,則合成尿素總反應(yīng)的快慢由第二步反應(yīng)決定,總反應(yīng)進(jìn)行到55min時(shí)到達(dá)平衡.
②反應(yīng)進(jìn)行到10min時(shí)測(cè)得CO2的物質(zhì)的量如圖3所示,則用CO2表示的第一步反應(yīng)的速率v(CO2)=0.148mol•L-1•min-1
③在圖4中畫(huà)出第二步反應(yīng)的平衡常數(shù)K隨溫度的變化的示意圖.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

13.某學(xué)生欲用已知物質(zhì)的量濃度的鹽酸來(lái)測(cè)定未知物質(zhì)的量濃度的氫氧化鈉溶液時(shí),選擇甲基橙作指示劑.請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白:
(1)用標(biāo)準(zhǔn)的鹽酸溶液滴定待測(cè)的氫氧化鈉溶液時(shí),左手把握酸式滴定管的活塞,右手搖動(dòng)錐形瓶,眼睛注視錐形瓶中溶液顏色的變化.直到因加入一滴鹽酸后,溶液由黃色變?yōu)槌壬,并半分鐘?nèi)顏色不變?yōu)橹梗?br />(2)下列操作中可能使所測(cè)氫氧化鈉溶液的濃度數(shù)值偏低的是D
(A)酸式滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液潤(rùn)洗就直接注入標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液
(B)滴定前盛放氫氧化鈉溶液的錐形瓶用蒸餾水洗凈后沒(méi)有干燥
(C)酸式滴定管在滴定前有氣泡,滴定后氣泡消失
(D)讀取鹽酸體積時(shí),開(kāi)始仰視讀數(shù),滴定結(jié)束時(shí)俯視讀數(shù)
(3)若滴定開(kāi)始和結(jié)束時(shí),酸式滴定管中的液面如圖所示:則起始讀數(shù)為0.00mL,終點(diǎn)讀數(shù)為26.10mL;所用鹽酸溶液的體積為26.10 mL.
(4)某學(xué)生根據(jù)三次實(shí)驗(yàn)分別記錄有關(guān)數(shù)據(jù)如表:
滴定次數(shù)待測(cè)氫氧化鈉溶液的體積/mL0.1000mol•L-1鹽酸的體積/mL
滴定前刻度滴定后刻度溶液體積/mL
第一次25.000.0026.1126.11
第二次25.001.5630.3028.74
第三次25.000.2226.3126.09
請(qǐng)選用其中合理的數(shù)據(jù)列式計(jì)算該氫氧化鈉溶液的物質(zhì)的量濃度:c(NaOH)=0.1044mol/L(保留小數(shù)點(diǎn)后4位).

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

20.K2SO4是無(wú)氯優(yōu)質(zhì)鉀肥,MnSO4•H2O在工業(yè)、農(nóng)業(yè)等方面有廣泛的應(yīng)用.以硫酸工業(yè)的尾氣聯(lián)合制備K2SO4和MnSO4•H2O的工藝流程如圖1:

(1)檢驗(yàn)K2SO4樣品是否含有氯化物雜質(zhì)的實(shí)驗(yàn)操作是取少量樣品于試管中配成溶液,滴加過(guò)量Ba(NO32溶液,取上層清液滴加AgNO3溶液.
(2)已知軟錳礦漿主要成分是MnO2,反應(yīng)IV的化學(xué)方程式為MnO2+SO2=MnSO4
(3)取一定量MnSO4•H2O樣品在空氣中加熱,樣品的固體殘留率(固體樣品的剩余質(zhì)量/固體樣品的起始質(zhì)量×100%)隨溫度的變化如圖2所示(樣品在300℃時(shí)已完全失去結(jié)晶水,900℃以上殘留固體為金屬氧化物).試通過(guò)計(jì)算確定曲線中B段所表示物質(zhì)的化學(xué)式(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程).

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

17.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.在相同溫度下,飽和溶液一定比不飽和溶液導(dǎo)電性強(qiáng)
B.氯化鈉溶液在電流作用下電離成鈉離子和氯離子
C.晶體NaCl不導(dǎo)電,所以它不是電解質(zhì),而銅、鐵等金屬能導(dǎo)電,所以它們是電解質(zhì)
D.氯化氫溶于水能導(dǎo)電,但液態(tài)氯化氫不導(dǎo)電

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

18.在盛有飽和Na2CO3溶液的燒杯中,插入兩個(gè)Pt電極,保持溫度不變,通電一段時(shí)間后,下列判斷正確的是( 。
A.溶液的pH將增大B.Na+數(shù)和CO32-數(shù)的比值將變小
C.溶液濃度不變,有晶體析出D.溶液濃度逐漸增大并有晶體析出

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案