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科目: 來(lái)源: 題型:選擇題

6.化學(xué)家格哈德•埃特爾在哈伯研究所證實(shí)了氫氣與氮?dú)庠诠腆w催化劑表面合成氨的反應(yīng)過(guò)程,示意圖如圖:

下列關(guān)于合成氨反應(yīng)的敘述中不正確的是( 。
A.該過(guò)程表明,在化學(xué)反應(yīng)中存在化學(xué)鍵的斷裂與形成
B.在催化劑的作用下,反應(yīng)物的化學(xué)鍵變得容易斷裂
C.過(guò)程②需吸收能量,過(guò)程③則放出能量
D.常溫下該反應(yīng)難以進(jìn)行,是因?yàn)槌叵律晌锏幕瘜W(xué)鍵難以形成

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科目: 來(lái)源: 題型:選擇題

5.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.在100℃、101 kPa條件下,液態(tài)水的汽化熱為40.69 kJ•mol-1,則H2O(g)?H2O(l)△H=40.69 kJ•mol-1
B.已知:
共價(jià)鍵C-CC═CC-HC-H
鍵能/kJ•mol-1348610413436
則反應(yīng)    的焓變?yōu)椤鱄=[(4×348+3×610+8×413)+3×436-(7×348+14×413)]kJ•mol-1=-384 kJ•mol-1
C.在一定條件下,某可逆反應(yīng)的△H=+100kJ•mol-1,則該反應(yīng)正反應(yīng)活化能比逆反應(yīng)活化能大100kJ•mol-1
D.同溫同壓下,反應(yīng)H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和點(diǎn)燃條件下的△H不同

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科目: 來(lái)源: 題型:解答題

4.運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理研究物質(zhì)的性質(zhì)具有重要意義.請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)用CO可以合成甲醇.已知:
CH3OH(g)+$\frac{3}{2}$O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H1kJ•mol-1
CO(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)=CO2(g)△H2kJ•mol-1
H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)=H2O(l)△H3kJ•mol-1
則CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H=2△H3+△H2-△H1kJ•mol-1
(2)一定壓強(qiáng)下,在容積為2L的密閉容器中充入1mol CO與2mol H2,在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng):CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H,平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示.
p2大于p1 (填“大于”、“小于”或“等于”);
(3)向NH4HSO4溶液中滴加少量的Ba(OH)2溶液的離子方程式Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O.
(4)25℃,兩種酸的電離平衡常數(shù)如表.
Ka1Ka2
H2SO31.3×10-26.3×10-8
H2CO34.2×10-75.6×10-11
①HSO3-的電離平衡常數(shù)表達(dá)式K=$\frac{c(S{{O}_{3}}^{2-})c({H}^{+})}{c(HS{{O}_{3}}^{-})}$.
②0.10mol•L-1Na2SO3溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)閏(Na+)>c(SO32-)>c(OH-)>c(HSO3-)>c(H+).
③H2SO3溶液和NaHCO3溶液混合,主要反應(yīng)的離子方程式為H2SO3+HCO3-=HSO3-+CO2↑+H2O.

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科目: 來(lái)源: 題型:解答題

3.工業(yè)上利用CO和水蒸氣在一定條件下發(fā)生反應(yīng)制取氫氣:
CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H=-41kJ/mol
某小組研究在相同溫度下該反應(yīng)過(guò)程中的能量變化.他們分別在體積均為VL的兩個(gè)恒溫恒容密閉容器中加入一定量的反應(yīng)物,使其在相同溫度下發(fā)生反應(yīng).相關(guān)數(shù)據(jù)如表:
容器編號(hào)起始時(shí)各物質(zhì)物質(zhì)的量/mol達(dá)到平衡的時(shí)間/min達(dá)平衡時(shí)體系能量的變化/kJ
COH2OCO2H2
1400t1放出熱量:32.8 kJ
2800t2放出熱量:Q
(1)該反應(yīng)過(guò)程中,反應(yīng)物分子化學(xué)鍵斷裂時(shí)所吸收的總能量小于(填“大于”、“小于”或“等于”)生成物分子化學(xué)鍵形成時(shí)所釋放的總能量.
(2)容器①中反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率為80%.
(3)計(jì)算容器①中反應(yīng)的平衡常數(shù)K=1.某時(shí)刻測(cè)得②中氫氣的物質(zhì)的量為1.8mol,請(qǐng)問(wèn)此刻V正小于V逆(填大于,小于或等于)
(4)下列敘述正確的是ad(填字母序號(hào)).
a.平衡時(shí),兩容器中H2的體積分?jǐn)?shù)相等
b.容器②中反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)時(shí),Q>65.6kJ
c.反應(yīng)開(kāi)始時(shí),兩容器中反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率相等
d.平衡時(shí),兩容器中CO的轉(zhuǎn)化率相同
(5)已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-484kJ/mol,請(qǐng)寫出CO完全燃燒生成CO2的熱化學(xué)方程式:2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H=-566KJ/mol.

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科目: 來(lái)源: 題型:解答題

2.N2H4(肼)可作用制藥的原料,也可作火箭的燃料.
(1)肼能與酸反應(yīng).N2H6Cl2溶液呈弱酸性,在水中存在如下反應(yīng):
①N2H62++H2O?N2H5++H3O+平衡常數(shù)K1
②N2H5++H2O?N2H4+H3O+平衡常數(shù)K2
相同溫度下,上述平衡常數(shù)K2《K1,其主要原因是N2H62+所帶正電荷數(shù)大于N2H5+,更易結(jié)合水電離出的帶負(fù)電的OH-,水解程度更大.
(2)工業(yè)上,可用次氯酸鈉與氨反應(yīng)制備肼,副產(chǎn)物對(duì)環(huán)境友好,寫出化學(xué)方程式NaClO+2NH3=NaCl+N2H4+H2O
(3)已知熱化學(xué)反應(yīng)方程式:
反應(yīng)I:N2H4(g)?N2(g)+2H2(g)△H1;
反應(yīng)II:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H2
①△H1>△H2(填:<、>或=)
②7N2H4(g)?8NH3(g)+3N2(g)+2H2(g)△H△H=7△H1+4△H2(用△H1、△H2表示).
(4)肼還可以制備堿性燃料電池,氧化產(chǎn)物為穩(wěn)定的對(duì)環(huán)境友好的物質(zhì).該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O;若以肼-空氣堿性燃料電池為電源,以NiSO4溶液為電鍍液,在金屬器具上鍍鎳,開(kāi)始兩極質(zhì)量相等,當(dāng)兩極質(zhì)量之差為1.18g時(shí),至少消耗肼的質(zhì)量為0.16g.

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科目: 來(lái)源: 題型:解答題

1.氨和聯(lián)氨(N2H4)既是一種工業(yè)原料,又是一種重要的工業(yè)產(chǎn)品.
(1)等物質(zhì)的量的氨和聯(lián)氨分別與足量二氧化氮反應(yīng),產(chǎn)物為氮?dú)夂退畡t轉(zhuǎn)移的電子數(shù)之
比為3:4.
(2)聯(lián)氨在一定條件下可按下式分解:3N2H4(g)=N2(g)+4NH3(g),已知斷裂N-H、N-N及N≡N各1mol需吸收的能童依次為390.8kJ、193kJ、946kJ.若生成1mol N2,則反應(yīng)放出(填“放出”或“吸收”)367kJ的能量.
(3)NH3-O2燃料電池的結(jié)構(gòu)如圖所示.

①a極為電池的負(fù)(填“正”或“負(fù)”)極.
②當(dāng)生成1mol N2時(shí),電路中流過(guò)電子的物質(zhì)的量為6mol.
(4)聯(lián)氨可以高效地脫除煙道氣中的NO從而生成 N2,該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1:1.

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科目: 來(lái)源: 題型:解答題

20.氫是一種理想的綠色清潔能源,氫氣的制取與儲(chǔ)存是氫能源利用領(lǐng)域的研究重點(diǎn). 已知利用FeO與Fe3O4循環(huán)制氫的相關(guān)反應(yīng)如下:
反應(yīng)I.H2O(g)+3FeO(s)?Fe3O4 (s)+H2(g)△H=a kJ•mo1-1;
反應(yīng)II  2Fe3O4(s)?FeO (s)+O2(g)△H=b kJ•mo1-1
(1)反應(yīng):2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)△H=2a+b(用含 a、b的代數(shù)式表示)kJ•mo1-1
(2)上述反應(yīng)中a<0、b>0,從能源利用及成本的角度考慮,實(shí)現(xiàn)反應(yīng)II可采用的方案是用反應(yīng)Ⅰ放出的熱量向反應(yīng)Ⅱ供熱能.
(3)900℃時(shí),在甲、乙兩個(gè)體積均為2.0L的密閉容器中分別投入0.60mol FeO(s)并通入0.20mol H2O(g),甲容器用 FeO細(xì)顆粒,乙容器用FeO粗顆粒.反應(yīng)過(guò)程中H2的生成速率的變化如圖1所示.
①用FeO細(xì)顆粒和FeO粗顆粒時(shí),H2的生成速率不同的原因是FeO細(xì)顆粒表面積大,與H2O的接觸面越大,反應(yīng)速率加快..
②用FeO細(xì)顆粒時(shí)H2O(g)的平衡轉(zhuǎn)化率與用FeO粗顆粒時(shí)H2O(g)的平衡轉(zhuǎn)化率的關(guān)系是相等(填“前者大”“前者小”或“相等”).
(4)FeO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如圖2所示.請(qǐng)?jiān)趫D3中畫出1000℃、用FeO細(xì)顆粒時(shí),H2O(g)轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的變化曲線(進(jìn)行相應(yīng)的標(biāo)注).

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科目: 來(lái)源: 題型:解答題

19.氫能是發(fā)展中的新能源,它的利用包括氫的制備、儲(chǔ)存和應(yīng)用三個(gè)環(huán)節(jié).回答下列問(wèn)題:
(1)與汽油相比,氫氣作為燃料的優(yōu)點(diǎn)是污染小、可再生、來(lái)源廣、資源豐富、燃燒熱值高(至少答出兩點(diǎn)).但是氫氣直接燃燒的能量轉(zhuǎn)換率遠(yuǎn)低于燃料電池,寫出堿性氫氧燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式:H2+2OH--2e-=2H2O.
(2)氫氣可用于制備H2O2.已知:H2(g)+A(l)=B(l)△H1   O2(g)+B(l)=A(l)+H2O2(l)△H2
其中A、B為有機(jī)物,兩反應(yīng)均為自發(fā)反應(yīng),則H2(g)+O2(g)=H2O2(l)的△H<0(填“>”、“<”或“=”).
(3)在恒溫恒容的密閉容器中,某儲(chǔ)氫反應(yīng):MHx(s)+yH2(g)=MHx+2y(s)△H<0達(dá)到化學(xué)平衡.下列有關(guān)敘述正確的是ac.
a.容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)保持不變         b.吸收y mol H2只需1mol MHx
c.若降溫,該反應(yīng)的平衡常數(shù)增大   d.若向容器內(nèi)通入少量氫氣,則v(放氫)>v(吸氫)
(4)利用太陽(yáng)能直接分解水制氫,是最具吸引力的制氫途徑,其能量轉(zhuǎn)化形式為將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能.
(5)化工生產(chǎn)的副產(chǎn)氫也是氫氣的來(lái)源.電解法制取有廣泛用途的Na2FeO4,同時(shí)獲得氫氣:Fe+2H2O+2OH-$\stackrel{通電}{→}$FeO42-+3H2↑,工作原理如圖1所示.裝置通電后,鐵電極附近生成紫紅色的FeO42-,鎳電極有氣泡產(chǎn)生.若氫氧化鈉溶液濃度過(guò)高,鐵電極區(qū)會(huì)產(chǎn)生紅褐色物質(zhì).已知:Na2FeO4只在強(qiáng)堿性條件下穩(wěn)定,易被H2還原.電解過(guò)程中,須將陰極產(chǎn)生的氣體及時(shí)排出,其原因是防止Na2FeO4與H2反應(yīng)使產(chǎn)率降低.

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科目: 來(lái)源: 題型:多選題

18.一定溫度下,在3個(gè)體積均為1.0L的恒容密閉容器中反應(yīng)2H2(g)+CO(g)?CH3OH(g)達(dá)到平衡,下列說(shuō)法正確的是( 。
容器溫度/k物質(zhì)的起始濃度/mol•L-1物質(zhì)的平衡濃度/mol•L-1
c(H2) c(CO) c(CH3OH) c(CH3OH) 
400  0.20 0.10 00.080 
 400 0.40 0.20 0
 500 00 0.10 0.025
A.該反應(yīng)的正反應(yīng)放熱
B.達(dá)到平衡時(shí),容器I中反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率比容器Ⅱ中的小
C.達(dá)到平衡時(shí),容器Ⅱ中c(H2)大于容器Ⅲ中的兩倍
D.達(dá)到平衡時(shí),容器Ⅲ中的正反應(yīng)速率比容器I中的大

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科目: 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

17.汽車尾氣中的NOx是大氣污染物之一,用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染.
(1)已知:
①CH4(g)+4NO2(g)$\stackrel{催化劑}{?}$ 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1=-574kJ•mol-1
②CH4(g)+4NO(g)$\stackrel{催化劑}{?}$ 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H2=-1160kJ•mol-1
③CH4(g)+2NO2(g) $\stackrel{催化劑}{?}$N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)
△H3=-867kJ•mol-1
(2)反應(yīng)③在熱力學(xué)上趨勢(shì)很大,其原因是此反應(yīng)放出的熱量十分大.在固定容器中按一定比例混合CH4與NO2后,提高NO2轉(zhuǎn)化率的反應(yīng)條件是低溫、低壓
(3)在130℃和180℃時(shí),分別將0.50mol CH4和a mol NO2充入1L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)③,測(cè)得有關(guān)數(shù)據(jù)如表:
實(shí)驗(yàn)編號(hào)溫度0分鐘10分鐘20分鐘40分鐘50分鐘
1130℃n(CH4)/mol0.500.350.250.100.10
2180℃n(CH4)/mol0.500.300.180.15
①開(kāi)展實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2的目的是研究溫度對(duì)該化學(xué)平衡的影響.
②130℃時(shí),反應(yīng)到20分鐘時(shí),NO2的反應(yīng)速率是0.0125mol/(L•min).
③180℃時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),CH4的平衡轉(zhuǎn)化率為70%.
④已知130℃時(shí)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為6.4,試計(jì)算a=1.2.
(4)NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料電池,其原理如圖.該電池在使用過(guò)程中石墨I(xiàn)電極上生成氧化物Y,該電極反應(yīng)為NO2+NO3--e-=N2O5

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