与研究物质变化一样,研究化学反应中的能量变化,同样具有重要意义。请回答:
(1)已知二甲醚(CH3OCH3,常温下呈气态),H2的燃烧热分别为1455kJ/mol、286kJ/mol。请写出表示二甲醚燃烧热的热化学方程式____ 。利用二甲醚制取H2,总反应为CH3OCH3(g)+3H2O(g)6H2(g)+2CO2(g)。已知H2O(g)=H2O(l) △H=-44kJ/mol,则总反应的△H=___ 。总反应能自发进行的条件是___ (选填“高温”“低温”或“任意温度”)。
(2)二甲醚制H2的总反应分两步完成:
二甲醚水解:CH3OCH3(g)+H2O(g)2CH3OH(g) 活化能Ea1
甲醇与水蒸气重整:CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g) 活化能Ea2
已知Ea1远小于Ea2。在恒温恒容容器内,一甲醚与水按1∶3投料进行制氢,请在图中画出甲醇(CH3OH)浓度随时间变化的曲线图___ 。(3)二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高等优点。某二甲醚熔融碳酸钾燃料电池的结构如图所示,Y为氧化物。负极的电极方程式为___ 。
(1)已知二甲醚(CH3OCH3,常温下呈气态),H2的燃烧热分别为1455kJ/mol、286kJ/mol。请写出表示二甲醚燃烧热的热化学方程式
(2)二甲醚制H2的总反应分两步完成:
二甲醚水解:CH3OCH3(g)+H2O(g)2CH3OH(g) 活化能Ea1
甲醇与水蒸气重整:CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g) 活化能Ea2
已知Ea1远小于Ea2。在恒温恒容容器内,一甲醚与水按1∶3投料进行制氢,请在图中画出甲醇(CH3OH)浓度随时间变化的曲线图
更新时间:2022-01-24 14:58:47
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【推荐1】已知下列热化学方程式:
①2H2(g) +O2(g) = 2H2O(l) △H = -571.6 kJ / mol
②C(s) + O2(g) = CO2(g) △H = -393.5 kJ / mol
③C(s) + H2O(g) = CO(g) + H2(g) △H = +131.5 kJ/mol
请回答:
(1)上述反应中属于放热反应的是__________ (填序号,下同),属于吸热反应的是__________ 。
(2)2g H2完全燃烧生成液态水,放出的热量为_____________ 。
(3)依据事实,写出下列反应的热化学方程式。
①1molN2(g)与适量O2(g)反应生成NO(g),需吸收68 kJ的热量,该反应的热化学方程式为_________________________________ 。
②已知HCN稀溶液与NaOH稀溶液反应生成1mol H2O时,放出12.1kJ热量,用离子方程式表示该反应的热化学方程为_______________________________________________ 。
③在25℃、101kpa下,1g甲醇(CH3OH)燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为________________________________________________ 。
①2H2(g) +O2(g) = 2H2O(l) △H = -571.6 kJ / mol
②C(s) + O2(g) = CO2(g) △H = -393.5 kJ / mol
③C(s) + H2O(g) = CO(g) + H2(g) △H = +131.5 kJ/mol
请回答:
(1)上述反应中属于放热反应的是
(2)2g H2完全燃烧生成液态水,放出的热量为
(3)依据事实,写出下列反应的热化学方程式。
①1molN2(g)与适量O2(g)反应生成NO(g),需吸收68 kJ的热量,该反应的热化学方程式为
②已知HCN稀溶液与NaOH稀溶液反应生成1mol H2O时,放出12.1kJ热量,用离子方程式表示该反应的热化学方程为
③在25℃、101kpa下,1g甲醇(CH3OH)燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为
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【推荐2】依据事实,写出下列反应的热化学方程式。
(1)在25℃、101kPa下,1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为_________________________________________ 。
(2)盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然无法直接测得,但可通过间接的方法测定。现根据下列3个热化学方程式:
Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) △H=- A kJ/mol
3Fe2O3(s)+ CO(g)=2Fe3O4(s)+ CO2(g) △H=- B kJ/mol
Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) △H= + C kJ/mol
写出CO气体还原FeO固体得到Fe固体和CO2气体的热化学方程式:__________________
(1)在25℃、101kPa下,1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为
(2)盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然无法直接测得,但可通过间接的方法测定。现根据下列3个热化学方程式:
Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) △H=- A kJ/mol
3Fe2O3(s)+ CO(g)=2Fe3O4(s)+ CO2(g) △H=- B kJ/mol
Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) △H= + C kJ/mol
写出CO气体还原FeO固体得到Fe固体和CO2气体的热化学方程式:
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【推荐1】(1)请你写出298K,101kPa时,下列反应的热化学方程式。
①在25℃、101kPa下,1g甲醇(CH3OH)燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为___ 。
②1molC与1mol水蒸气反应生成1molCO和1molH2,吸热131.5kJ:___ 。
(2)硝酸厂的尾气直接排放将污染空气,目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮氧化物还原为氮气和水,其反应机理为
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-574kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1160kJ·mol-1
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为___ 。
(3)CO、H2可用于合成甲醇和甲醚,其反应为(m、n均大于0):
反应①:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH=-mkJ·mol-1
反应②:2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH=-nkJ·mol-1
反应③:2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH<0
则m与n的关系为__ 。
①在25℃、101kPa下,1g甲醇(CH3OH)燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为
②1molC与1mol水蒸气反应生成1molCO和1molH2,吸热131.5kJ:
(2)硝酸厂的尾气直接排放将污染空气,目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮氧化物还原为氮气和水,其反应机理为
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-574kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1160kJ·mol-1
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为
(3)CO、H2可用于合成甲醇和甲醚,其反应为(m、n均大于0):
反应①:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH=-mkJ·mol-1
反应②:2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH=-nkJ·mol-1
反应③:2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH<0
则m与n的关系为
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【推荐2】回答下列问题。
(1)8gCH4完全燃烧生成液态水和CO2气体,放出445kJ的热量,该CH4的燃烧热热化学方程式为___________ 。
(2)已知气体与足量经催化生成气体和水蒸气时放出的热量,其热化学方程式为:___________ 。
(3)1.5L1.0mol/LH2SO4溶液与3.0L1.0mol/LNaOH溶液完全反应,放出171.9kJ的热量,表示其中和热的热化学方程式___________ 。
(4)已知:C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) ΔH3=-Q1kJ·mol-1。
H2O(g)=H2O(l) ΔH1=-Q2kJ·mol-1
C2H5OH(g)=C2H5OH(l) ΔH2=-Q3kJ·mol-1
若使46g液态无水酒精完全燃烧,并恢复到室温,则整个过程中放出热量为___________ kJ。
(1)8gCH4完全燃烧生成液态水和CO2气体,放出445kJ的热量,该CH4的燃烧热热化学方程式为
(2)已知气体与足量经催化生成气体和水蒸气时放出的热量,其热化学方程式为:
(3)1.5L1.0mol/LH2SO4溶液与3.0L1.0mol/LNaOH溶液完全反应,放出171.9kJ的热量,表示其中和热的热化学方程式
(4)已知:C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) ΔH3=-Q1kJ·mol-1。
H2O(g)=H2O(l) ΔH1=-Q2kJ·mol-1
C2H5OH(g)=C2H5OH(l) ΔH2=-Q3kJ·mol-1
若使46g液态无水酒精完全燃烧,并恢复到室温,则整个过程中放出热量为
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【推荐3】氮的固定意义重大,氮肥的使用大面积提高了粮食产量。
(1)目前人工固氮最有效的方法是___________ (用一个化学方程式表示)。
(2)自然界发生的一个固氮反应是N2(g)+O2(g)2NO(g),已知N2、O2、NO三种分子中化学键断裂所吸收的能量依次为946 kJ∙mol-1、498 kJ∙mol-1、632 kJ∙mol-1,则该反应的ΔH =___________ kJ∙mol-1.该反应在放电或极高温下才能发生,原因是___________ 。
(3)100kPa时,反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)中NO的平衡转化率与温度的关系曲线如图1,反应2NO2(g) N2O4(g)中NO2的平衡转化率与温度的关系曲线如图2。
①图1中A、B、C三点表示不同温度、压强下2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)达到平衡时NO的转化率,则___________ 点对应的压强最大。
② 100kPa、25℃时,2NO2(g) N2O4(g)平衡体系中N2O4的物质的量分数为___________ ,N2O4的分压p(N2O4)=___________ kPa,列式计算平衡常数Kp=___________ 。(Kp用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)
③ 100kPa、25℃时,VmL NO与0.5V mLO2混合后最终气体的体积为___________ mL。
(4)室温下,用注射器吸入一定量NO2气体,将针头插入胶塞密封(如图3),然后迅速将气体体积压缩为原来的一半并使活塞固定,此时手握针筒有热感,继续放置一段时间。从活塞固定时开始观察,气体颜色逐渐___________ (填“变深”或“变浅”),原因是___________ 。[已知2NO2(g) N2O4(g)在几微秒内即可达到化学平衡]
(1)目前人工固氮最有效的方法是
(2)自然界发生的一个固氮反应是N2(g)+O2(g)2NO(g),已知N2、O2、NO三种分子中化学键断裂所吸收的能量依次为946 kJ∙mol-1、498 kJ∙mol-1、632 kJ∙mol-1,则该反应的ΔH =
(3)100kPa时,反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)中NO的平衡转化率与温度的关系曲线如图1,反应2NO2(g) N2O4(g)中NO2的平衡转化率与温度的关系曲线如图2。
①图1中A、B、C三点表示不同温度、压强下2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)达到平衡时NO的转化率,则
② 100kPa、25℃时,2NO2(g) N2O4(g)平衡体系中N2O4的物质的量分数为
③ 100kPa、25℃时,VmL NO与0.5V mLO2混合后最终气体的体积为
(4)室温下,用注射器吸入一定量NO2气体,将针头插入胶塞密封(如图3),然后迅速将气体体积压缩为原来的一半并使活塞固定,此时手握针筒有热感,继续放置一段时间。从活塞固定时开始观察,气体颜色逐渐
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【推荐1】在密闭容器中,800℃时,反应体系中,随时间的变化如表所示.
(1)图中,A点处_______ (填“大于”小于”或“等于”)。
(2)图中表示变化的曲线是_______ 。用表示从内该反应的平均速率_______ 。
(3)下列能使该反应的反应速率增大的是_______ 。
a.及时分离出气体 b.适当升高温度
c.适当扩大容器的容积 d.选择高效的催化剂
时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
0.020 | 0.010 | 0.008 | 0.007 | 0.007 | 0.007 |
(1)图中,A点处
(2)图中表示变化的曲线是
(3)下列能使该反应的反应速率增大的是
a.及时分离出气体 b.适当升高温度
c.适当扩大容器的容积 d.选择高效的催化剂
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【推荐2】在2 L密闭容器中,800 ℃时,反应2NO+O22NO2体系中,n(NO)随时间的变化如下表:
(1)如图表示各物质浓度的变化曲线,
A点处,v(正)___________ v(逆), A点正反应速率_________ B点正反应速率。 (用“大于”、“小于”或“等于”填空)
(2)图中表示O2变化的曲线是___________ 。用NO2表示从0~2 s内该反应的平均速率v=____________________________ 。
(3) 能使该反应的反应速率增大的是____________ 。
A.及时分离出NO2气体 B.升高温度
C.减小O2的浓度 D.选择高效的催化剂
(4) 能说明该反应已经达到平衡状态的是___________ 。
A.容器内压强保持不变 B.v(NO)=2v(O2)
C.容器内的密度保持不变 D.v逆(NO2)=2v正(O2)
时间(s) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
n(NO)/mol | 0.020 | 0.010 | 0.008 | 0.007 | 0.007 | 0.007 |
(1)如图表示各物质浓度的变化曲线,
A点处,v(正)
(2)图中表示O2变化的曲线是
(3) 能使该反应的反应速率增大的是
A.及时分离出NO2气体 B.升高温度
C.减小O2的浓度 D.选择高效的催化剂
(4) 能说明该反应已经达到平衡状态的是
A.容器内压强保持不变 B.v(NO)=2v(O2)
C.容器内的密度保持不变 D.v逆(NO2)=2v正(O2)
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【推荐3】某温度时,在一个容积为2L的密闭容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图1所示。根据图中数据,试填写下列空白:
(1)该反应的化学方程式为___________ 。
(2)若X、Y、Z均为气体,反应恰好达到平衡时:
①用Z表示的平均反应速率为___________ ;
②若此时将容器的体积缩小为原来的倍,达到平衡时,容器内温度将升高(容器不与外界进行热交换),则该反应的正反应为___________ 反应(填“放热”或“吸热”)。
(3)在一密闭容器中发生反应,达到平衡后,只改变某一个条件时,反应速率与反应时间的关系如图2所示。
①判断t1、t3、t4时刻分别改变的一个条件是:(填字母代号)
A.增大压强 B.减小压强 C.升高温度
D.降低温度 E.加催化剂 F.恒温恒容时充入氮气
t1时刻___________ ;t3时刻___________ ;t4时刻___________ 。
②依据上述①中的结论,下列时间段中,氨的百分含量最高的是___________ (填字母代号)。
A.t0~t1 B.t2~t3 C.t3~t4 D.t5~t6。
(1)该反应的化学方程式为
(2)若X、Y、Z均为气体,反应恰好达到平衡时:
①用Z表示的平均反应速率为
②若此时将容器的体积缩小为原来的倍,达到平衡时,容器内温度将升高(容器不与外界进行热交换),则该反应的正反应为
(3)在一密闭容器中发生反应,达到平衡后,只改变某一个条件时,反应速率与反应时间的关系如图2所示。
①判断t1、t3、t4时刻分别改变的一个条件是:(填字母代号)
A.增大压强 B.减小压强 C.升高温度
D.降低温度 E.加催化剂 F.恒温恒容时充入氮气
t1时刻
②依据上述①中的结论,下列时间段中,氨的百分含量最高的是
A.t0~t1 B.t2~t3 C.t3~t4 D.t5~t6。
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【推荐1】原电池原理的发现是储能和供能技术的巨大进步,是化学对人类的一项重大贡献。如图为原电池装置示意图。
(1)若A为Pb,B为PbO2,电解质溶液为H2SO4溶液,电池的总反应为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。则该电池在工作时,A电极的质量将___ (填“增加”、“减小”或“不变”)。负极的电极反应式为___ ,若该电池反应消耗了0.1mol H2SO4,则转移电子的数目为____ (设NA为阿伏伽德罗常数的值)
(2)若A、B均为铂片,电解质溶液为KOH溶液,分别从A、B两极通入CH4和O2,该电池即为甲烷燃料电池,写出A极的电极反应式:____ ;该电池工作一段时间后,溶液的碱性将___ (填“增强”、“减弱”或“不变”)。
(1)若A为Pb,B为PbO2,电解质溶液为H2SO4溶液,电池的总反应为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。则该电池在工作时,A电极的质量将
(2)若A、B均为铂片,电解质溶液为KOH溶液,分别从A、B两极通入CH4和O2,该电池即为甲烷燃料电池,写出A极的电极反应式:
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【推荐2】化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用,试回答下列问题:
(1)家庭常用的碱性锌锰电池总反应为Zn+2MnO2+2H2O =2MnOOH+Zn(OH)2,正极的电极反应式为_______ 。
(2)下列有关化学电源的描述正确的是_______
①普通锌锰干电池是一次电池
②铅酸蓄电池充电时将化学能转化为电能
③氢氧燃料电池是通过氢气和氧气在电池中燃烧实现化学能转变为电能的
④铅酸蓄电池工作过程中,电解质溶液中H+向负极移动
⑤锌锰干电池中,锌筒作负极
⑥锌锰干电池工作时,电流由石墨极经过外电路流向锌极
(3)用覆铜板制作印刷电路板的原理是,利用FeCl3溶液作为“腐蚀液”,将覆铜板上不需要的铜腐蚀。写出上述反应离子方程式_______ 下列能实现该反应的原电池是_______
(1)家庭常用的碱性锌锰电池总反应为Zn+2MnO2+2H2O =2MnOOH+Zn(OH)2,正极的电极反应式为
(2)下列有关化学电源的描述正确的是
①普通锌锰干电池是一次电池
②铅酸蓄电池充电时将化学能转化为电能
③氢氧燃料电池是通过氢气和氧气在电池中燃烧实现化学能转变为电能的
④铅酸蓄电池工作过程中,电解质溶液中H+向负极移动
⑤锌锰干电池中,锌筒作负极
⑥锌锰干电池工作时,电流由石墨极经过外电路流向锌极
(3)用覆铜板制作印刷电路板的原理是,利用FeCl3溶液作为“腐蚀液”,将覆铜板上不需要的铜腐蚀。写出上述反应离子方程式
① | ② | ③ | |
电极材料 | Cu、Zn | Cu、Ag | Cu、C |
电解质溶液 | FeCl3 | Fe2(SO4)3 | Fe(NO3)2 |
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解题方法
【推荐3】人们应用原电池原理制作了多种电池,以满足不同的需要。请根据题中提供的信息,回答下列问题。
(1)铅蓄电池在放电时发生的总反应为,负极电极反应式为_______ 。工作后,铅蓄电池里电解质溶液的pH_______ (填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)FeCl3溶液常用于腐蚀印刷电路板,发生反应,若将此反应设计成原电池,则负极所用电极材料为_______ 。当转移0.2mol电子时,被腐蚀的铜的质量为_______ g。
(3)将铝片和铜片用导线相连,一组插入浓硝酸中,一组插入烧碱溶液中,分别形成了原电池,在这两个原电池中,负极分别为_______ 。
A铝片、铜片 B.铜片、铝片 C.铝片、铝片
(4)燃料电池是一种高效、环境友好的供电装置。
①如图是电解质溶液为稀硫酸的氢氧燃料电池原理示意图:氢氧燃料电池的总反应方程式是_______ 。
②将两铂片插入KOH溶液中作为电极,在两极区分别通入甲烷和氧气构成燃料电池,则通入甲烷气体的一极是原电池的_______ 极,该极的电极反应式是_______ 。
(1)铅蓄电池在放电时发生的总反应为,负极电极反应式为
(2)FeCl3溶液常用于腐蚀印刷电路板,发生反应,若将此反应设计成原电池,则负极所用电极材料为
(3)将铝片和铜片用导线相连,一组插入浓硝酸中,一组插入烧碱溶液中,分别形成了原电池,在这两个原电池中,负极分别为
A铝片、铜片 B.铜片、铝片 C.铝片、铝片
(4)燃料电池是一种高效、环境友好的供电装置。
①如图是电解质溶液为稀硫酸的氢氧燃料电池原理示意图:氢氧燃料电池的总反应方程式是
②将两铂片插入KOH溶液中作为电极,在两极区分别通入甲烷和氧气构成燃料电池,则通入甲烷气体的一极是原电池的
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