13.CH4+H2-CHx-CO2+(x/2)H2O./5=44/11=9x/y.x=8 g.y=18 g. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

“嫦娥一號(hào)”登月成功,實(shí)現(xiàn)了中國(guó)人“奔月”夢(mèng)想.
“嫦娥一號(hào)”使用的推進(jìn)劑是液氫和液氧,已知在298K時(shí),氫氣(H2)、碳(C)、辛烷(C8H18)、甲烷(CH4)燃燒的熱學(xué)方程式:
H2(g)+
1
2
O2(g)═H2O(l)△H=-285.8kJ/mol
C(g)+O2(g)═CO2(g)△H=-393.8kJ/mol
C8H18(l)+
25
2
O2(g)═8CO2(g)+9H2O(l)△H=-5518kJ/mol
CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3kJ/mol
相同質(zhì)量的H2、C、C8H18、CH4完全燃燒時(shí),放熱最多的物質(zhì)是放熱最少的物質(zhì)的放熱量的
4.4
4.4
倍.(保留2位有效數(shù)字)
(2)已知:H2(g)═H2(l)△H=-0.92kJ/mol
O2(g)═O2(l)△H=-6.84kJ/mol
H2O(l)═H2O(g)△H=+44.0kJ/mol
請(qǐng)寫(xiě)出液氫和液氧生成氣態(tài)水的熱化學(xué)方程式:
H2(l)+
1
2
O2(l)═H2O(g)△H=-237.5kJ/mol
H2(l)+
1
2
O2(l)═H2O(g)△H=-237.5kJ/mol

(3)氫氣、氧氣不僅燃燒能釋放熱能,二者形成的原電池還能提供電能,美國(guó)的探月飛船“阿波羅號(hào)”使用的就是氫氧燃料電池,電解質(zhì)溶液為KOH溶液,其電池反應(yīng)式為:
負(fù)極:
2H2+4OH--4e-=4H2O
2H2+4OH--4e-=4H2O
;正極:
O2+2H2O+4e-=4OH-
O2+2H2O+4e-=4OH-

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Ⅰ、合成氨對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及國(guó)防建設(shè)均具有重要意義.
(1)在恒溫恒容密閉容器中進(jìn)行的合成氨反應(yīng),N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),下列能表示達(dá)到平衡狀態(tài)的是
ac
ac
(填序號(hào)).
a.混合氣體的壓強(qiáng)不再發(fā)生變化
b.混合氣體的密度不再發(fā)生變化
c.反應(yīng)容器中N2、NH3的物質(zhì)的量的比值不再發(fā)生變化
d.單位時(shí)間內(nèi)斷開(kāi)a個(gè)H-H鍵的同時(shí)形成3a個(gè)N-H鍵
e.三種物質(zhì)的濃度比恰好等于化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比
Ⅱ、能源問(wèn)題是人類(lèi)社會(huì)面臨的重大課題,日本大地震引起的核泄漏事故引起了人們對(duì)核能源的恐慌.而甲醇是未來(lái)重要的綠色能源之一.以CH4和H2O為原料,通過(guò)下列反應(yīng)來(lái)制備甲醇.
(1)將1.0molCH4和2.0molH2O(g)通入容積為10L的反應(yīng)室,在一定條件下發(fā)生反應(yīng):CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g),測(cè)得在一定的壓強(qiáng)下CH4的轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如圖.
①假設(shè)100℃時(shí)達(dá)到平衡所需的時(shí)間為5min,則用H2表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為
0.0024mol/L?min
0.0024mol/L?min
;
②100℃時(shí)反應(yīng)的平衡常數(shù)為
7.2×10-5(mol/L)2
7.2×10-5(mol/L)2

(2)在壓強(qiáng)為0.1MPa、溫度為300℃條件下,將1.0molCO與2.0molH2的混合氣體在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)CO(g)+2H2(g)?CH3OH (g)生成甲醇,平衡后將容器的容積壓縮到原來(lái)的
12
,其他條件不變,對(duì)平衡體系產(chǎn)生的影響是
CD
CD
(填字母序號(hào)).
A.c(H2)減小               
B.正反應(yīng)速率加快,逆反應(yīng)速率減慢
C.CH3OH的物質(zhì)的量增加   
D.重新平衡時(shí)c(H2)/c(CH3OH)減小
E.平衡常數(shù)K增大
(3)已知:反應(yīng):4HCl(g)+O2(g)?2Cl2(g)+2H2O(g)△H=-116kJ/mol,H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g)△H=-184kJ/mol
Ⅱ.
請(qǐng)回答:
①H2與O2反應(yīng)生成氣態(tài)水的熱化學(xué)方程式是
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-484 kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-484 kJ/mol

②斷開(kāi)1mol H-O 鍵所需能量約為
463.5
463.5
kJ.

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“嫦娥一號(hào)”登月成功,實(shí)現(xiàn)了中國(guó)人“奔月”的夢(mèng)想.
(1)“嫦娥一號(hào)”使用的推進(jìn)劑是液氫和液氧,這種推進(jìn)劑的優(yōu)點(diǎn)是(請(qǐng)寫(xiě)兩條):
氫氣燃燒放出的熱量多
氫氣燃燒放出的熱量多
,
產(chǎn)物為水,無(wú)污染
產(chǎn)物為水,無(wú)污染

(2)已知:25℃時(shí),氫氣(H2)、碳(C)、辛烷(C8H18,液體)、甲烷(CH4)的燃燒熱△H依次為-285.8kJ/mol、-393.5kJ/mol、-5518kJ/mol、-890.3kJ/mol.又知下列變化過(guò)程的焓變:
H2(g)=H2(l)△H=-0.92kJ?mol-1;O2(g)=O2(l)△H=-6.84kJ?mol-1;
H2O(l)=H2O(g)△H=+44.0kJ?mol-1.請(qǐng)根據(jù)上述信息填寫(xiě)下列空白:
①相同質(zhì)量的H2、C、C8H18、CH4完全燃燒時(shí),放出熱量最多的是(填化學(xué)式)
H2
H2

②寫(xiě)出表示辛烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式
C8H18(l)+
25
2
O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)△H=-5518kJ?mol-1
C8H18(l)+
25
2
O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)△H=-5518kJ?mol-1

③計(jì)算下列a、b兩個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)熱,將計(jì)算結(jié)果填入空白處.
a.H2(g)+
1
2
O2(g)═H2O(g)△H=
-241.8
-241.8
 kJ?mol-1
b.H2(l)+
1
2
O2(l)═H2O(g)△H=
-237.5
-237.5
 kJ?mol-1
④已知H-H鍵鍵能為436kJ/mol,H-O鍵的鍵能為463.4kJ/mol,請(qǐng)合理選擇③中的一個(gè)反應(yīng),計(jì)算O=O鍵鍵能為
498
498
kJ/mol.

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(2010?青島二模)氮是地球上含量豐富的一種元素,氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用.請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染.例如:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1=-574kJ?mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H2
若1mol CH4還原NO2至N2,整個(gè)過(guò)程中放出的熱量為867kJ,則△H2=
-1160kJ?mol-1
-1160kJ?mol-1

(2)工業(yè)合成氨氣需要的反應(yīng)條件非常高且產(chǎn)量低,而一些科學(xué)家采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷(能傳遞H+ )實(shí)現(xiàn)氨的電化學(xué)合成,從而大大提高了氮?dú)夂蜌錃獾霓D(zhuǎn)化率.電化學(xué)合成氨過(guò)程的總反應(yīng)式為:N2+3H2 
     通電     
.
一定條件
 2NH3,則在電化學(xué)合成氨的過(guò)程中,陰極反應(yīng)式為
N2+6H++6e-=2NH3
N2+6H++6e-=2NH3
;
(3)在一定條件下,將l mol N2與3mol H2混合于一個(gè)10L密閉容器中,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),A點(diǎn)混合氣體中氨占25%,
試回答:①N2的轉(zhuǎn)化率為
40%
40%

②右圖中在狀態(tài)A時(shí),平衡常數(shù) KA
0.082
0.06×0.183
0.082
0.06×0.183
(填寫(xiě)代入數(shù)值的表達(dá)式,不要求算出具體數(shù)值);當(dāng)溫度由T1變化到T2時(shí),KA
 KB(填“>”、“<”或“=”).
③在容積固定的密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),各物質(zhì)的濃度如下表:
時(shí)間/min
濃度/mol.L
c (N2 c (H2 c (NH3
0 0.6 1.8 0
3 0.52 x 0.16
6 0.36 1.08 0.48
9 0.36 1.08 0.48
反應(yīng)從0min到3min之間,H2的反應(yīng)速率為
0.08mol?L-1?min-1
0.08mol?L-1?min-1
;反應(yīng)在3min時(shí),條件發(fā)生了改變,改變的條件可能是
a
a
 (填序號(hào)).
a.使用催化劑  b.降低溫度  c.增加H2的濃度.

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如圖1為甲烷和O2構(gòu)成的燃料電池,電解質(zhì)為KOH溶液,圖2為電解
AlCl3溶液的裝置,電極材料均為石墨.用該裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),反應(yīng)開(kāi)始后觀察到x電極附近出現(xiàn)白色沉淀.下列說(shuō)法正確的是( 。

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