组卷网 > 高中化学综合库 > 化学反应原理 > 化学反应的热效应 > 反应热 > 化学反应中能量变化的原因 > 化学键与化学反应中的能量关系
题型:解答题-原理综合题 难度:0.4 引用次数:123 题号:17694349
为了解决能源的可再生及将变废为宝等问题科学家借鉴自然界的光合作用原理通过“人工”光合作用合成了甲醇等液态燃料,因此甲醇又被称为液态太阳燃料。液态太阳燃料的合成及应用如图甲所示。请回答:

(1)联系自然界的光合作用原理,并结合图甲,写出“人工”光合作用的化学方程式:___________;在图示转化过程中,太阳能除了储存在甲醇中,还储存在___________(填化学式)中。
(2)图中热催化过程的反应原理为。已知:2H2 +O2 (g)= 2H2O(g) △H1= -483.6kJ/mol ;2CH3OH(g) + 3O2 (g) 2CO2(g) + 4H2O(g) △H2= -1352.86kJ/mol,则可求得___________
(3)已知H﹣H键能为436KJ/mol,H﹣N键能为391KJ/mol,根据化学方程式:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=﹣92KJ/mol,则N≡N键的键能是___________
(4)已知反应:HCl(g)= H2(g)+ Cl2(g)△H=+92.3kJ•mol1, 则反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的△H为___________

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【推荐1】我国提出2030年实现“碳达峰”,2060年实现“碳中和”,的再利用成为热门话题。回答下列问题:
Ⅰ.光热化学循环分解为CO和的反应为温室气体减排提供了一个新途径,该反应各分子化学键完全断裂时的能量变化如图所示。

(1)已知:,根据数据计算,分解需吸收_______kJ的能量。
Ⅱ.工业上可用来生产燃料甲醇,实验室模拟该过程,在体积为2L的密闭容器中,充入,一定条件下发生反应:,测得的浓度随时间变化如图所示:

(2)时刻,正、逆反应速率大小:v(正)_______v(逆)(填“>”“=”或“<”),在0min到4min时间段,_______
(3)下列措施能增大反应速率的是_______(填字母)。
a.升高温度                                        b.扩大容器体积
c.充入一定量氦气                           d.加入催化剂
(4)能说明上述反应达到平衡状态的是_______(填字母)。
a.
b.的物质的量不再变化
c.容器内气体的总质量保持不变
d.单位时间内,每生成,同时生成
e.
(5)可以作燃料电池,工作原理如图。电池放电时,应从_______(填“B”或“D”)通入,该电极发生_______反应(填“氧化”或“还原”),理论上每消耗转移_______mol电子。
2022-07-08更新 | 544次组卷
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【推荐2】研究化学反应的能量变化和速率变化是研究化学反应的重要角度。
(1)化学反应中能量变化的主要原因是___________
(2)由天然气和水反应制备氢气:,该反应过程中能量变化如下图所示,则该反应为___________(填“吸热”或“放热”)反应。已知破坏1 mol化学键需要吸收的热量如表所示,则该反应吸收或放出的热量为___________kJ(用含a、b、c、d的代数式表示)。

化学键
吸收热量(kJ/mol)abcd

(3)某兴趣小组将除去氧化膜的镁条投入到少量稀盐酸中进行实验,实验测得氢气的产生速率变化情况如图曲线所示,对该曲线的解释中正确的是___________。

A.从的原因是镁与酸的反应是放热反应,体系温度升高
B.从的原因水蒸发,致使酸的浓度升高
C.从的原因是随着反应的进行镁条的质量下降
D.从的原因是随着反应的进行,的浓度逐渐下降

(4)在容积不变的10 L密闭容器中进行如下反应:,开始时A的物质的量为3 mol B的物质的量为5 mol;5 min末测得C的物质的量为3 mol,用D表示的化学反应速率为0.02 mol/(L·min)。
①5 min末A的物质的量浓度为___________
②前5 min内用B表示的化学反应速率___________
③化学方程式中n的值为___________
2024-04-13更新 | 401次组卷
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【推荐3】I.在研究化学反应中的能量变化时,我们通常做下面的实验:在一个小烧杯里,加入20g已经研磨成粉末的氢氧化钡晶体[],将小烧杯放在事先已滴有3-4滴水的木片上,然后向烧杯中加入约10g晶体,并立即用玻璃棒迅速搅拌。试回答下列问题:
(1)下图能正确表示该反应中能量变化的是_______(填字母)。
A.B.
(2)写出发生反应的化学方程式_______。该反应的反应物化学键断裂吸收的能量_______(填“高”或“低”)于生成物化学键形成放出的能量。
(3)实验中要立即用玻璃棒迅速搅拌的原因是_______
Ⅱ.燃料电池在日常生活和科学研究中越来越得到广泛使用。通过氢气的燃烧反应,可以把氢气中蕴含的化学能转化为热能,如果将该氧化还原反应设计成原电池装置,就可以把氢气中蕴含的化学能转化为电能,下图就是能够实现该转化的装置(其中电解质溶液为KOH溶液),被称为氢氧燃料电池。回答下列问题:

(4)该电池的正极是_______(填a或b)。
(5)该电池的负极反应为_______
(6)电路中转移0.6mol电子,消耗的体积为_______L(标准状况)。
2023-04-18更新 | 181次组卷
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