按要求完成下列問題:
(1)在25℃、101kPa下,1g甲醇(液體,分子式為CH3OH)燃燒生成CO2和液態(tài)水時放熱22.68kJ。則表示甲醇燃燒熱的熱化學方程式為____________________;將該反應設計成堿性燃料電池,寫出該電池的負極電極反應方程式 。
(2)氫氣是一種清潔能源,氫氣的制取與儲存是氫能源利用領域的研究熱點。
已知: CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) △H=+206.2kJ·mol-1
CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) △H=-247.4 kJ·mol-1
以甲烷為原料制取氫氣是工業(yè)上常用的制氫方法。CH4(g)與H2O(g)反應生成CO2(g)和H2(g)的熱化學方程式為 。
(3)已知白磷、紅磷燃燒的熱化學方程式分別為
P4(s,白磷)+ 5O2=P4O10(s);ΔH=–2986kJ·mol-1
4P(s,紅磷)+ 5O2=P4O10(s);ΔH=–2956kJ·mol-1
則白磷比紅磷 (填“穩(wěn)定”或“不穩(wěn)定”)
(4) 已知一定條件下A2與B2自發(fā)反應生成AB3,則反應
A2(g)+3B2(g)=2AB3(g) 的ΔS= 0,ΔH 0 (填“<”、“>”、“=”)
(5)右圖為電解精煉銀的示意圖, (填a或b)極為含有雜質的粗 銀,若b極有少量紅棕色氣體生成,則生成該氣體的電極反應式為
解析試題分析:燃燒熱是1mol可燃物完全燃燒生成溫度氧化物時放出的熱量;在25℃、101kPa下,1g甲醇(CH3OH)燃燒生成CO2和液態(tài)水時放熱22.68kJ,1mol甲醇完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水放熱725.8KJ.
燃燒熱五熱化學方程式為在燃料電池中,燃料做負極,氧氣做正極,所以該電池的負極電極反應方程式為。(2)由蓋斯定律可知
(3)白磷放出的熱量更多,因此白磷具有的能量比較大,能量越高越不穩(wěn)定,因此紅磷比白磷穩(wěn)定。
(4)產物氣體的量小于反應物氣體的量,因此混亂度ΔS<0,該反應是放熱反應,因此ΔH<0
(5)是電解池裝置,陰極連接電池的負極,陽極連接電池的正極,因此b應該是純銀材料,a應為粗銀。而若出現(xiàn)紅棕色氣體說明產生了二氧化氮氣體。
考點:考查燃燒熱化學反應方程式的書寫,蓋斯定律應用以及電解池的相關知識點。
科目:高中化學 來源: 題型:單選題
反應A+B→C分兩步進行:①A+B→X,②X→C,反應過程中能量變化如下圖所示,E1表示反應A+B→X的活化能。 下列有關敘述正確的是
A.E2表示反應X→C的活化能 |
B.反應A+B→C的△H<0 |
C.X是反應A+B→C的催化劑 |
D.加入催化劑可改變反應A+B→C的焓變 |
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科目:高中化學 來源: 題型:單選題
下列關于判斷過程的方向的說法正確的是( )
A.所有自發(fā)進行的化學反應都是放熱反應 |
B.高溫高壓下可以使石墨轉化為金剛石是自發(fā)的化學反應 |
C.由能量判據(jù)和熵判據(jù)組合而成的復合判據(jù),將更適合于所有的過程 |
D.同一物質的固、液、氣三種狀態(tài)的熵值相同 |
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科目:高中化學 來源: 題型:單選題
碘與氫氣反應的熱化學方程式是
①I2(g) + H2(g) 2HI(g) ΔH =-9.48 kJ·mol-1
②I2(s) + H2(g) 2HI(g) ΔH =" +26.48" kJ·mol-1
下列說法正確的是( )
A.①的產物比②的產物穩(wěn)定 |
B.I2(s) = I2(g) ΔH=" +17.00" kJ·mol-1 |
C.②的反應物總能量比①的反應物總能量低 |
D.1mol I2(g)中通入1 mol H2(g),發(fā)生反應時放熱9.48 kJ |
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科目:高中化學 來源: 題型:單選題
下列有關熱化學方程式的敘述正確的是 ( )
A.已知2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ/mol,則氫氣的燃燒熱為-285.8 kJ/mol |
B.已知C(石墨,s)===C(金剛石,s) ΔH>0,則金剛石比石墨穩(wěn)定 |
C.含20.0 g NaOH的稀溶液與稀鹽酸完全中和,放出28.7 kJ的熱量,則稀醋酸和稀NaOH溶液反應的熱化學方程式為:NaOH(aq)+CH3COOH(aq)===CH3COONa(aq)+H2O(l) ΔH=-57.4 kJ/mol |
D.已知2C(s)+2O2(g)===2CO2(g) ΔH1;2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH2,則ΔH1>ΔH2 |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
(4分,每空1分)如圖所示,把試管放入盛有25℃飽和石灰水的燒杯中,試管中開始放入幾小片鎂片,再用滴管滴5mL稀鹽酸于試管中。
試回答下列問題:
(1)實驗中觀察到的現(xiàn)象是 。
(2)產生上述現(xiàn)象的原因是 。
(3)寫出有關反應的離子方程式: 。
(4)由實驗推知,溶液和氫氣的總能量 (填“大于”“小于”或“等于”)鎂片和稀鹽酸的總能量。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
(14分)工業(yè)上利用CO和水蒸氣在一定條件下發(fā)生反應制取氫氣:
①CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H=-41 kJ/mol
某小組研究在相同溫度下該反應過程中的能量變化。他們分別在體積均為V L的兩個恒溫恒容密閉容器中加入一定量的反應物,使其在相同溫度下發(fā)生反應。相關數(shù)據(jù)如下:
容器編號 | 起始時各物質物質的量/mol | 達到平衡的時間/min | 達平衡時體系能量的變化/kJ | ||||
CO | H2O | CO2 | H2 | ||||
① | 1 | 4 | 0 | 0 | t1 | 放出熱量:32.8 kJ | |
② | 2 | 8 | 0 | 0 | t2 | 放出熱量:Q | |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
(共12分)(1)火箭推進器中盛有強還原劑液態(tài)肼(N2H4)和強氧化劑液態(tài)雙氧水。當把0.4mol液態(tài)肼和0.8mol H2O2混合反應,生成氮氣和水蒸氣,放出257.7kJ的熱量(相當于25℃、101 kPa下測得的熱量)。
①反應的熱化學方程式為 。
②又已知H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44kJ/mol。則16g液態(tài)肼與液態(tài)雙氧水反應生成液態(tài)水時放出的熱量是 kJ。
③此反應用于火箭推進,除釋放大量熱和快速產生大量氣體外,還有一個很大的優(yōu)點是 。
(2)蓋斯定律在生產和科學研究中有很重要的意義。有些反應的反應熱雖然無法直接測得,但可通過間接的方法測定,F(xiàn)根據(jù)下列3個熱化學反應方程式:
Fe2O3(s)+3CO(g)="=" 2Fe(s)+3CO2(g) △H=—24.8kJ/mol
3Fe2O3(s)+ CO(g)==2Fe3O4(s)+ CO2(g) △H=—47.4kJ/mol
Fe3O4(s)+CO(g)==3FeO(s)+CO2(g) △H= +640.5kJ/mol
寫出CO氣體還原FeO固體得到Fe 固體和CO2氣體的熱化學反應方程式:
_________________
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
(14分)2013年12月2日,我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號甲”運載火箭將“嫦娥三號”探月衛(wèi)星成功送入太空,進一步向廣寒宮探索!伴L征三號甲”是三級液體助推火箭,一、二級為常規(guī)燃料,常規(guī)燃料通常指以肼(N2H4)為燃料,以二氧化氮做氧化劑。
Ⅰ.常規(guī)燃料通常指以肼(N2H4)為燃料,以二氧化氮做氧化劑。但有人認為若用氟氣代替二氧化氮作氧化劑,反應釋放的能量更大(兩者反應生成氮氣和氟化氫氣體)。
已知:①N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H = -543kJ·mol-1
②H2(g)+ F2(g) = HF(g) △H = -269kJ·mol-1
③H2(g)+ O2(g) = H2O(g) △H = -242kJ·mol-1
請寫出肼和氟氣反應的熱化學方程式:_____________________________。
Ⅱ.氧化劑二氧化氮可由NO和 O2生成,已知在2 L密閉容器內,800 ℃時反應:
2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH 的體系中,n(NO)隨時間的變化如表:
時間(s) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
n(NO)(mol) | 0.200 | 0.100 | 0.080 | 0.050 | 0.050 | 0.050 |
n(O2)(mol) | 0.100 | 0.050 | 0.040 | 0.025 | 0.025 | 0.025 |
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