Ⅰ.氫氣燃燒生成液態水的熱化學方程式是2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-572kJ/mol 請回答下列問題:
(1)生成物能量總和 (填“大于”、“小于”或“等于”)反應物能量總和
(2)若2 mol氫氣完全燃燒生成水蒸氣,則放出的熱量 572 kJ(填“>”、“<”或“=”)
Ⅱ.已知1molCu(s)與適量O2(g)發生反應,生成CuO(s),放出157kJ熱量。寫出該反應的熱化學方程式 。
Ⅰ.(1)小于 (2)< Ⅱ.Cu(s)+1/2O2(g)=CuO(g) △H=-157kJ/mol
解析試題分析:Ⅰ.(1)氫氣燃燒是放熱反應,所以生成物的總能量小于反應物的總能量。
(2)應用氣態水的能量高于液態水的能量,因此氫氣燃燒生成液態水時放出的能量多,則2 mol氫氣完全燃燒生成水蒸氣,則放出的熱量<572 kJ。
Ⅱ.已知1molCu(s)與適量O2(g)發生反應,生成CuO(s),放出157kJ熱量,則該反應的熱化學方程式Cu(s)+1/2O2(g)=CuO(g) △H=-157kJ/mol。
考點:考查反應熱的計算以及熱化學方程式的書寫
點評:該題是基礎性試題的考查,難度不大。明確反應熱與反應物和生成物總能量的相對大小是答題的關鍵。有利于培養學生的邏輯推理能力和規范答題能力。
科目:高中化學 來源: 題型:填空題
氨在國民經濟中占有重要地位。
(1)合成氨工業中,合成塔中每產生2molNH3,放出92.2 kJ熱量。
①工業合成氨的熱化學方程式是 。
②若起始時向容器內放入2molN2和6molH2,達平衡后放出的熱量為Q,則Q(填“>”、“<”或“=”)_______184.4 kJ。
③已知:
1molN-H鍵斷裂吸收的能量約等于 kJ。
(2)工業生產尿素的原理是以NH3和CO2為原料合成尿素[CO(NH2)2],反應的化學方程式為2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(l),該反應的平衡常數和溫度關系如下:
T / ℃ | 165 | 175 | 185 | 195 |
K | 111.9 | 74.1 | 50.6 | 34.8 |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
研究硫及其化合物對于工農業生產具有重要意義。
(1)圖Ⅰ所示一個容積為4L的密閉容器,內有可移動的隔板。一定溫度(T)下,左室加入2 mol SO3,右室加入2 mol SO2和1 mol O2,在少量催化劑存在下分別發生反應:
左室:
右室:
反應達到平衡時,右室反應過程和能量關系如圖Ⅱ所示。
①ΔH2=_______(含a的數學式表示);反應的平衡常數K=_________L·mol-1。
②能說明兩邊反應一定達到平衡的是______________(填序號)。
A.隔板不再移動
B.左右兩邊SO2的物質的量相等
C.左右二室中SO2與O2物質的量之比都是2∶1
③達平衡時,左室反應吸收的熱量為Q1kJ,右室反應吸收的熱量為Q2kJ,則Q1、Q2滿足的關系是_____________(填序號)。
A.Q1=Q2
B.Q1>Q2
C.Q1<Q2
(2)高溫下,熾熱的Cu2S與水蒸氣反應生成金屬銅、H2和SO2()。
①寫出該反應的化學反應方程式_____________________________________________。
②若有1 mol Cu2S參與反應,則轉移電子的物質的量是_________mol。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
最近幾年我國已加大對氮氧化物排放的控制力度。消除氮氧化物污染有多種方法。
(l)用CH4還原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知:
①CH4(g)+4NO2(g)= 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-574kJ·mol-1
②CH4(g)+4NO (g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-1160kJ·mol-1
③H2O(g)= H2O(l) △H=-44.0kJ·mol-1
CH4(g)與NO2(g)反應生成N2(g)、CO2(g)和H2O(1)的熱化學方程式為 。
(2)用活性炭還原法也可處理氮氧化物。有關反應為:2C(s)+2NO2(g)=N2(g)+2CO2(g) △H<0,起始時向密閉容器中充入一定量的C(s)和NO2(g),在不同條件下,測得各物質的濃度變化狀況如下圖所示。
①0?10min內,以CO2表示的平均反應速率v(CO2)= 。
②0~10min,10?20 min,30?40 min三個階段NO2的轉化率分別為α1、α2、α3,其中最小的為 ,其值是 。
③計算反應達到第一次平衡時的平衡常數K= 。
④第10min時,若只改變了影響反應的一個條件,則改變的條件為 (填選項字母)。
A.增加C(s)的量 B.減小容器體積 C.加入催化劑
⑤20~30min、40?50 min時體系的溫度分別為T1和T2,則T1_____T2(填“> “<”或“=”), 判斷的理由是 。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
甲醇是一種常用的燃料,工業上可以用CO和H2在一定條件下合成甲醇。
(1)已知CO(g)、H2(g)、CH3OH(1)的燃燒熱△H分別為:-283.0kJ/mol、-285.8 kJ/mol、-726.5kJ/mol,則CO合成甲醇的熱化學方程式為: 。
(2)在恒容密閉容器中CO與H2發生反應生成甲醇,各物質濃度在不同條件下的變化狀況如圖所示(開始時氫氣的濃度曲線和8分鐘后甲醇的濃度曲線未畫出。4分鐘和8分鐘改變的條件不同):
①下列說法正確的是
A.起始時n(H2)為1.7mol |
B.當容器內壓強恒定時,說明反應達到平衡狀態 |
C.4分鐘時,改變的條件是升高溫度 |
D.7分鐘時,v(CO)=v(CH3OH) |
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科目:高中化學 來源: 題型:問答題
(14分)已知用NaAlO2制備α—Al(OH)3及能量轉化關系如圖:
(1)反應②的熱化學方程式為 。
(2)根據上述能量轉化關系,拜耳公司找到了一種簡捷的從鋁土礦獲取Al2O3的方法,流程如下:
①物質A的化學式為 ;
②步驟Ⅲ的化學反應方程式為 ;檢驗步驟Ⅲ中沉淀是否洗凈的方法是 ;
③步驟Ⅱ采用冷卻的方法析出α—Al(OH)3,該措施的依據是 ;
④工業上可電解上述產物Al2O3以獲得Al,若獲得2.7kgAl,則理論上消耗A的物質的量至少為 mol。有人提出用熔融Na[AlCl4]與NaCl的混合物代替Al2O3進行電解獲得Al,則陰極反應為 。
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科目:高中化學 來源: 題型:問答題
乙醇汽油含氧量達35%,使燃料燃燒更加充分,使用車用乙醇汽油,尾氣排放的CO
和碳氫化合物平均減少30%以上,有效的降低和減少了有害的尾氣排放。但是汽車使用乙醇汽油并不能減少NOx的排放,對NOx的有效消除成為環保領域的重要課題。NOx排入空氣中,形成酸雨,造成空氣污染。NOx中有一種紅棕色氣體,其溶于水的方程式是 。
(2)已知NO2和N2O4的結構式分別是 和
。
物質 | NO2 | N2O4 | |
化學鍵 | N=O | N—N | N=O |
鍵能(kJ/mol) | 466 | 167 | 438 |
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科目:高中化學 來源: 題型:計算題
汽車內燃機工作時產生的電火花和高溫會引起反應:N2(g)+O2(g)=2NO(g),導致汽車尾氣中的NO和NO2對大氣造成污染。
(1)在不同溫度(T1,T2)下,一定量的NO分解產生N2和O2的過程中N2的體積分數隨時間t變化如右圖所示。根據圖像判斷反應N2(g)+O2(g)=2NO(g)為_________反應(填“吸熱”或“放熱”),隨著溫度的升高,該反應的平衡常數K________(填“增大”“減小”或“不變”,平衡向________移動(填“向左”“向右”或“不”)。
(2)某溫度時,向容積為1L的密閉容器中充入5mol N2與2.5molO2,發生N2(g)+O2(g)=2NO(g)反應,2min后達到平衡狀態,NO的物質的量為1mol,則2min內氧氣的平均反應速率為_________,該溫度下,反應的平衡常數K=________。該溫度下,若開始時向上述容器中加入的N2與O2均為1mol,則N2的平衡濃度為_______mol/L。
(3)為避免汽車尾氣中的有害氣體對大氣的污染,給汽車安裝尾氣凈化裝置。凈化裝置里裝有含Pd等過渡元素的催化劑,氣體在催化劑表面吸附與解吸作用的機理如右圖所示。
寫出上述變化中的總化學反應方程式:________________________________________。
(4)用催化還原
的方法也可以消除氮氧化物的污染。例如:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-574kJ/mol
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-1160kJ/mol
寫出CH4還原NO2至N2的熱化學方程式_______________________________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
(14 分) 一氧化碳被廣泛應用于冶金工業和電子工業。
⑴高爐煉鐵是最為普遍的煉鐵方法,相關反應的熱化學方程式如下:
4CO(g)+Fe3O4(s)=4CO2(g)+3Fe(s) △H="a" kJ·mol-1
CO(g)+3Fe2O3(s)=CO2(g)+2Fe3O4(s) △H="b" kJ·mol-1
反應3CO(g)+Fe2O3(s)=3CO2(g)+2Fe(s)的△H= kJ·mol-1(用含a、b 的代數式表示)。
⑵電子工業中使用的一氧化碳常以甲醇為原料通過脫氫、分解兩步反應得到。
第一步:2CH3OH(g)HCOOCH3(g)+2H2(g) △H>0
第二步:HCOOCH3(g)CH3OH(g) +CO(g) △H>0
①第一步反應的機理可以用下圖表示:
圖中中間產物X的結構簡式為 。
②在工業生產中,為提高CO的產率,可采取的合理措施有 。
⑶為進行相關研究,用CO還原高鋁鐵礦石,反應后固體物質的X—射線衍射譜圖如圖所示(X—射線衍射可用于判斷某晶態物質是否存在,不同晶態物質出現衍射峰的衍射角不同)。反應后混合物中的一種產物能與鹽酸反應生產兩種鹽,該反應的離子方程式為 。
⑷某催化劑樣品(含Ni2O340%,其余為SiO2)通過還原、提純兩步獲得鎳單質:首先用CO將33.2 g樣品在加熱條件下還原為粗鎳;然后在常溫下使粗鎳中的Ni與CO結合成Ni(CO)4(沸點43 ℃),并在180 ℃時使Ni(CO)4重新分解產生鎳單質。
上述兩步中消耗CO的物質的量之比為 。
⑸為安全起見,工業生產中需對空氣中的CO進行監測。
①粉紅色的PdCl2溶液可以檢驗空氣中少量的CO。若空氣中含CO,則溶液中會產生黑色的Pd沉淀。每生成5.3gPd沉淀,反應轉移電子數為 。
②使用電化學一氧化碳氣體傳感器定量檢測空氣中CO含量,其結構如圖所示。這種傳感器利用原電池原理,則該電池的負極反應式為 。
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