(12分)丙烷在燃燒時能放出大量的熱,它是液化石油氣的主要成分,作為能源應(yīng)用于人們的日常生產(chǎn)和生活。  
已知:①2C3H8(g) +7O2(g) =" 6CO(g)" + 8H2O(l) △H1= -2741.8kJ/mol
②2CO(g) + O2(g) = 2CO2(g) △H2= -566kJ/mol
(1)反應(yīng)C3H8(g) +5O2(g) = 3CO2(g) +4H2O(l)的△H=           
(2)現(xiàn)有1mol C3H8在不足量的氧氣里燃燒,生成1mol CO和2mol CO2以及氣態(tài)水,將所有的產(chǎn)物通入一個固定體積為1L的密閉容器中,在一定條件下發(fā)生如下可逆反應(yīng):
CO(g) + H2O(g)  CO2(g) + H2(g)△H1=" +" 41.2kJ/mol
5min后體系達到平衡,經(jīng)測定,H2為0.8mol,則v(H2)=            ,此過程吸收的熱量為________________________.
(3)依據(jù)(1)中的反應(yīng)可以設(shè)計一種新型燃料電池,一極通入空氣,另一極通入丙烷氣體;燃料電池內(nèi)部是熔融的摻雜著氧化釔(Y2O3)的氧化鋯(ZrO2)晶體,在其內(nèi)部可以傳導(dǎo)O2—。在電池內(nèi)部O2—由____極移向____極(填“正”或“負”);電池的負極電極反應(yīng)式為                 。
(4)用上述燃料電池用惰性電極電解足量Mg(NO32和NaCl的混合溶液。電解開始后陰極的現(xiàn)象為____                                            。
(1)-2219.9kJ/mol(2分)     (2)0.16mol/L?min-1 (2分), 32.96kJ(2分)
(3)正(1分),負(1分), C3H8 + 10O2- -20e- =3CO2 +4H2O(2分)
(4)有無色氣體生成,有白色沉淀生成。(2分)
(1)根據(jù)蓋斯定律可知,(①+②×3)÷2,即得到C3H8(g) +5O2(g) = 3CO2(g) +4H2O(l),所以反應(yīng)熱是△H=(-2741.8kJ/mol-566kJ/mol×3)÷2=-2219.9kJ/mol。
(2)反應(yīng)速率通常用單位時間內(nèi)濃度的變化量來表示,所以氫氣的反應(yīng)速率是0.16mol/L?min-1 ;根據(jù)熱化學(xué)方程式可知,吸熱的熱量是41.2kJ/mol×0.8mol=32.96kJ。
(3)原電池中陽離子向正極移動,陰離子向負極移動。負極失去電子,所以丙烷在負極通入,則負極方程式為C3H8 + 10O2- -20e- =3CO2 +4H2O。
(4)電解池中陰極是得到電子的,所以溶液中的氫離子在陰極放電生成氫氣,從而破壞了陰極周圍水的電離平衡,產(chǎn)生OH,所以陰極還產(chǎn)生白色沉淀氫氧化鎂。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列有關(guān)說法正確的是
A.BaSO3(s)+4C(s)=BaS(s)+4CO(g)室溫下不能自發(fā)進行,說明該反應(yīng)的△H>0
B.純鐵和生鐵在酸雨中均發(fā)生電化學(xué)腐蝕
C.,其它條件不變時加入催化劑,反應(yīng)速率v(SO2)和SO2轉(zhuǎn)化率均增大
D.0.1mol·L-1Na2CO3溶液在35℃時堿性比25℃強,說明鹽類水解反應(yīng)是放熱反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:問答題

(10分)甲醇是一種新型燃料,甲醇燃料電池即將從實驗室走向工業(yè)化生產(chǎn)。工業(yè)上一般以CO和H2為原料合成甲醇,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:
CO(g)+ 2H2(g)  CH3OH(g)  △H1=-116 kJ·mol-1
(1)下列措施中有利于增大該反應(yīng)的反應(yīng)速率的是_____________。
A.隨時將CH3OH與反應(yīng)混合物分離
B.降低反應(yīng)溫度
C.增大體系壓強
D.使用高效催化劑
(2)乙醇燃料電池具有很高的實用價值。下圖所示是一種酸性燃料電池酒精檢測儀,具有自動吹氣流量偵測與控制的功能,非常適合進行現(xiàn)場酒精檢測。則該電池的負極反應(yīng)式為           

(3)已知:CO(g)+1/2 O2(g)=CO2(g);△H2=-283 kJ·mol-1 
H2(g)+1/2 O2(g)=H2O(g)  △H3=-242 kJ·mol-1
則表示1mol氣態(tài)甲醇完全燃燒生成CO 2和水蒸氣時的熱化學(xué)方程式為
                                                                   
(4)在容積為2L的恒容容器中,分別研究在230℃、250℃和270℃三種溫度下合成甲醇的規(guī)律。下圖是上述三種溫度下不同的H2和CO的起始組成比(起始時CO的物質(zhì)的量均為2mol)與CO平衡轉(zhuǎn)化率的關(guān)系。請回答:

①在上述三種溫度中,曲線Z對應(yīng)是        。
②利用圖中a點對應(yīng)的數(shù)據(jù),計算出曲線Z在對應(yīng)溫度下CO(g)+ 2H2(g) CH3OH(g) 的平衡常數(shù)K =                  。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

有關(guān)下列圖像說法正確的是(  )
A.由圖1可知合成氨反應(yīng)為自發(fā)反應(yīng),加入適當(dāng)?shù)拇呋瘎,E和△H都減小
B.圖2表示向含有H+、Mg2+、Al3+、NH4+中加入NaOH溶液與產(chǎn)生沉淀質(zhì)量的變化關(guān)系
C.圖3表示合成氨反應(yīng)在其他條件不變的情況下,改變起始物n(H2)對此反應(yīng)平衡的影響?芍磻(yīng)物N2的轉(zhuǎn)化率最高的是b點;T1>T2,K2> K1(T1和T2表示溫度,K1、K2表示對應(yīng)溫度下平衡常數(shù))
D.圖4表示25℃時,用0.1 mol·L-1鹽酸滴定20 mL 0.1 mol·L-1氨水的pH隨加入鹽酸體積的變化

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(16分)(1)已知:①N2(g)+O2(g)=2NO(g); △H=+180.5 kJ·mol-1
②4NH3(g)+5O2(g)= 4NO(g)+6H2O(g);△H="-905" kJ·mol-1
③2H2(g)十O2(g)=2H2O(g):△H=-483.6 kJ·mol-1
則N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)的△H=           
(2)在一定條件下,將2mol N2與5mol H2混合于一個10 L的密閉容器中,反應(yīng)情況如圖1所示:
①求5min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(NH3)=       ;②達到平衡時NH3的體積分數(shù)為        。

圖1                                圖2 電解法合成氨裝置
(3)近年來科學(xué)家采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷(能傳遞H+)為介質(zhì),用吸附在它內(nèi)外表面上的金屬鈀多品薄膜做電極,實現(xiàn)了高轉(zhuǎn)化率的電解法合成氨(裝置如圖2)。鈀電極A上發(fā)生的電極反應(yīng)式是                               
(4)草酸(H2C2O4)是一種重要的化工原料。已知常溫下0.01 mol·L-l的H2C2O4、KHC2O4、K2C2O4 溶液的pH如下表所示。
 
H2C2O4
KHC2O4
K2C2O4
pH
2.0
3.1
8.1
①用離子方程式表示KHC2O4呈酸性的原因:                          
②取一定質(zhì)量H2C2O4·2H2O和KHC2O4的混合物,加水溶解,配成250 mL溶液,取兩份此溶液各25 mL,向第一份溶液中先加入幾滴酚酞試液,再滴加0.25 mol·L-l NaOH溶液至20.00 mL時,溶液由無色變?yōu)闇\紅色;向第二份溶液中滴加適量3 mol·L-l H2SO4溶液酸化后,用0.10 mol·L-l KMnO4溶液滴定,當(dāng)消耗KMnO4溶液16.00 mL時,溶液由無色變?yōu)闇\紫紅色。請回答下列問題:
a.完成離子方程式:  C2O42-+   MnO4-+  H+   CO2+  Mn2++   H2O。
b. 原混合物中H2C2O4·2H2O和KHC2O4的物質(zhì)的量之比為__________。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列表述正確的是(    )
A.水晶是無色透明的晶體,可用制作硅太陽能電池
B.配制0.1 mol/LNaCl溶液,若定容時俯視,則所得溶液濃度偏。ㄆ渌僮骶_)
C.向純水中加入鹽酸或氫氧化鈉都能使水的電離平衡逆向移動,水的離子積不變
D.已知:(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g) △H="+74.9" kJ·mol-1,因此該反應(yīng)一定不能自發(fā)進行

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(14分)乙醇汽油是被廣泛使用的新型清潔燃料,工業(yè)生產(chǎn)乙醇的一種反應(yīng)原理為:2CO(g)+4H2 (g) CH3CH2OH(g)+H2O(g)  △H=—256.1kJ·mol—1
已知:H2O(l)=H2O(g)  △H=+44kJ·mol—1
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)  △H=—41.2kJ·mol—1
⑴以CO2(g)與H2(g)為原料也可合成乙醇,其熱化學(xué)方程式如下:
2CO2(g)+6H2(g)  CH3CH2OH(g)+3H2O(l)  △H=     。
⑵CH4和H2O(g)在催化劑表面發(fā)生反應(yīng)CH4+H2OCO+3H2,該反應(yīng)在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)如下表:
溫度/℃
800
1000
1200
1400
平衡常數(shù)
0.45
1.92
276.5
1771.5
①該反應(yīng)是_____反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”);
T℃時,向1L密閉容器中投入1molCH4和1mol H2O(g),平衡時c(CH4)=0.5mol·L—1,該溫度下反應(yīng)CH4+H2OCO+3H2的平衡常數(shù)K=     。
⑶汽車使用乙醇汽油并不能減少NOx的排放,這使NOx的有效消除成為環(huán)保領(lǐng)域的重要課題。某研究小組在實驗室以Ag-ZSM-5 為催化劑,測得NO轉(zhuǎn)化為N2的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化情況如圖。

①若不使用CO,溫度超過775℃,發(fā)現(xiàn)NO的分解率降低,其可能的原因為     ;在n(NO)/n(CO)=1的條件下,應(yīng)控制的最佳溫度在     左右。
②用CxHy(烴)催化還原NOx也可消除氮氧化物的污染。寫出CH4與NO2發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:     。
⑷乙醇-空氣燃料電池中使用的電解質(zhì)是攙雜了Y2O3的ZrO2晶體,它在高溫下能傳導(dǎo)O2—離子。該電池負極的電極反應(yīng)式為     。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

肼(N2H4)分子它的沸點高l13℃,燃燒熱為642 kJ·mol-1,肼與氧氣及氫氧化鉀溶液還可構(gòu)成燃電池。已知肼的球棍模型如圖所示,下列有關(guān)說法正確的是
A.肼分子中所有原子都達到8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)
B.肼-氧氣燃料電池,負極的電極反應(yīng)為:O2 +2H2O+4e-=4OH-
C.肼燃燒的熱化學(xué)方程式為:N2H4(g)+O2(g) = N2(g) +2H2O(g);△H=-642 kJ·mol-1
D.肼沸點高達l13℃,可推測肼分子間可形成氫鍵

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

關(guān)于下列四個圖像的說法中正確的是
A.圖①表示可逆反應(yīng)CO(g)+H20(g)5C02 (g)+H2 (g)△H>0
B.圖②表示壓強對可逆反應(yīng)2A(g)+2B(g) 3C(g)+D(s)影響,乙的壓強大
C.圖③表示有無催化劑化學(xué)反應(yīng)中能量變化
D.圖④表示C02通人飽和碳酸鈉溶液中,溶液導(dǎo)電性變化

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