【題目】甲醇(CH3OH)可用于制造甲醛(HCHO)和農(nóng)藥等。甲醇脫氫法制備甲醛的反應(yīng)為CH3OHHCHO + H2;卮鹣铝袉栴}:

(1)甲醇脫氫轉(zhuǎn)化為甲醛的能量變化如圖所示。

1mol HCHO1mol H2的總能量_________(填“大于”或“小于")1 mol CH3OH的能量。

(2)CH3OH可表示為 。已知化學(xué)鍵的鍵能如下表所示:

CH3OH的電子式為______。

2mol CH3OH中化學(xué)鍵都斷裂,需要____L (填“吸收"或‘放出")__________ kJ能量。

(3)氫氣是目前的理想能源之一。

①氫能不屬于______(填字母)。

A.可再生能源 B.新能源 C.化石能源

②氫氣直接燃燒產(chǎn)生大量的熱為了提高氫氣的利用率,可將氫氣設(shè)計(jì)成一種燃料電池,其結(jié)構(gòu)如圖所示。

氣體乙是________ (填“氧氣”或“氫氣"),電極a發(fā)生的反應(yīng)是______( 填“氧化反應(yīng)"或“還原反應(yīng)”),當(dāng)電路中通過電子數(shù)目為3.01x1024時(shí),消耗氧氣和氫氣的總物質(zhì)的量是_________________________________。

【答案】大于 吸收 4070 C 氫氣 還原反應(yīng) 3.75mol

【解析】

從反應(yīng)物、生成物總的能量圖像上判斷反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng);化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是舊化學(xué)鍵的斷裂,新化學(xué)鍵的形成,舊化學(xué)鍵的斷裂需要吸收能量,新化學(xué)鍵的形成釋放能量;在原電池工作中,正、負(fù)極得失電子守恒。

1)從反應(yīng)物、生成物總的能量圖像上可以看出1mol HCHO1mol H2的總能量大于1mol CH3OH的能量,該反應(yīng)為放熱反應(yīng);

2①CH3OH的電子式為;

化學(xué)反應(yīng)中,化學(xué)鍵的斷裂需要吸收能量,2mol CH3OH中含有3mol C-H、1mol C-O鍵、1mol H-O鍵,故2mol CH3OH中化學(xué)鍵都斷裂,需要吸收的能量:6mol×415kJ·mol 1+2mol×326kJ·mol 1+2mol×464kJ·mol 1=4070kJ;

3氫氣是一種高效而無污染的理想新能源,屬于可再生能源,不屬于化石能源;

原電池工作時(shí),陽離子移向正極,陰離子移向負(fù)極,H+移向a極,故a極為正極,b極為負(fù)極,負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)、正極發(fā)生還原反應(yīng),氣體乙是氫氣;電極a發(fā)生的反應(yīng)是還原反應(yīng);a極的電極反應(yīng)式為:O2+4e-+4H+=2H2O,b極的電極反應(yīng)式為:H2-2e-=2H+,當(dāng)電路中通過電子數(shù)目為3.01x1024時(shí),電子的物質(zhì)的量為=5mol,故n(O2)==1.25mol,n(H2)==2.5mol, 所以當(dāng)電路中通過電子數(shù)目為3.01x1024時(shí),消耗氧氣和氫氣的總物質(zhì)的量是:1.25mol+2.5mol=3.75mol。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】氮及其化合物是重要的化工原料

(1)在一定條件下,將1.00molN2(g)3.00molH2(g)混合于一個(gè)10.0L密閉容器中,在不同溫度下達(dá)到平衡時(shí)NH3(g)的平衡濃度如圖所示。其中溫度為T1時(shí)平衡混合氣體中氨氣的體積分?jǐn)?shù)為25.0%。當(dāng)溫度由T1變化到T2時(shí),平衡常數(shù)關(guān)系K1 ______K2(“>”、“<”“=”),焓變△H______0(“>”“<”)。

(2)一定條件下,某密閉容器中發(fā)生反應(yīng):4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)。在一定體積的密閉容器中,為使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大,且平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),下列措施中可采用的是_____(填字母代號(hào))。

a.增大壓強(qiáng) b.適當(dāng)升高溫度 c.增大O2的濃度 d.選擇高效催化劑

(3)已知:2NO2(g)N2O4(g),N2O4為無色氣體。

在上述條件下反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行,則反應(yīng)的ΔH________0(填寫“>”、“<”“=”)

一定溫度下,在密閉容器中反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)達(dá)到平衡,達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志 _______。

A.單位時(shí)間內(nèi)生成n mol N2O4的同時(shí)生成2 nmolNO2

B.NO2、N2O4的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應(yīng)速率之比為2:1的狀態(tài)

C.混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài)

D.混合氣體的密度不再改變的狀態(tài)

E.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài)

(4)17、1.01×105Pa,往10L密閉容器中充入NO2,達(dá)到平衡時(shí),c(NO2)=0.2 mol·L-1,c(N2O4)=0.16 mol·L-1。則反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí), NO2的轉(zhuǎn)化率為__________;此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=________.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】反應(yīng)2NOg)+2H2gN2g)+2H2Og)中,每生成7gN2放出166kJ的熱量,該反應(yīng)的速率表達(dá)式為:υ=k·c mNO)·cnH2)(k、mn待測(cè)),其反應(yīng)包含下列兩步:①2NOH2=N2H2O2(慢)H2O2H2=2H2O(快)T℃時(shí)測(cè)得有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下:

下列說法錯(cuò)誤的是

A. 該反應(yīng)速率表達(dá)式:υ=5000·c2NO)·cH2

B. 整個(gè)反應(yīng)速率由第①步反應(yīng)決定

C. 正反應(yīng)的活化能:①<②

D. 該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2NOg)+2H2g=N2g)+2H2Og H=-664kJ·mol1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知反應(yīng):NO2(g) + SO2(g)SO3(g) + NO(g) ,起始時(shí)向某密閉容器中通入1 mol NO2 2 mol S18O2,.反應(yīng)達(dá)到平衡后,下列有關(guān)說法正確的是:

A.NO2中不可能含18OB.1 mol N18O生成

C.S18O2的物質(zhì)的量不可能為0. 8 molD.SO2、SO3NO、NO2均含18O時(shí),說明該反應(yīng)達(dá)到平衡

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)利用生活中或?qū)嶒?yàn)室中常用的物品,根據(jù)氧化還原反應(yīng)知識(shí)和電化學(xué)知識(shí),自己動(dòng)手設(shè)計(jì)了一個(gè)原電池。請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/span>

(1)實(shí)驗(yàn)原理:Fe2H=Fe2H2

(2)實(shí)驗(yàn)用品:電極(______、______)、稀硫酸、______________、耳機(jī)(或者電流表)(填寫所缺的實(shí)驗(yàn)用品)

(3)實(shí)驗(yàn)裝置如圖。

(4)原電池設(shè)計(jì)及注意的問題:

①按如圖所示裝置連接好實(shí)驗(yàn)儀器,注意觀察(耳朵聽)耳機(jī)是否有聲音發(fā)出,如果沒有,可將原電池的兩個(gè)電極中的一極接觸耳機(jī)插頭上的一極(注意:接觸的同時(shí)耳機(jī)的另一個(gè)極是連接在原電池的另一個(gè)電極上的),這時(shí)可以聽見耳機(jī)發(fā)生嚓嚓嚓……”的聲音。其原因是在原電池中,由化學(xué)能轉(zhuǎn)化為____________,在耳機(jī)中又由__________轉(zhuǎn)化為聲音這種能量;

②如果將裝置中的耳機(jī)改為電流表,則鐵釘應(yīng)該接電流表的________極,電極反應(yīng)式為_____________,發(fā)生了________反應(yīng);

③銅釘應(yīng)該接電流表的________極,電極反應(yīng)式為_____________,發(fā)生了_________反應(yīng)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某;瘜W(xué)興趣小組用如圖所示過程除去AlCl3溶液中含有的Mg2、K雜質(zhì)離子并盡可能減少AlCl3的損失。

,下列說法正確的是(  )

A. NaOH溶液可以用氨水來代替

B. 溶液a中含有Al3、K、Cl、Na、OH

C. 溶液b中只含有NaCl

D. 向溶液a中滴加鹽酸需控制溶液的pH

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】研究反應(yīng) 2X(g)Y(g)+Z(g)的速率影響因素,在不同條件下進(jìn)行 4 組實(shí)驗(yàn),Y、Z 起始濃度為 0,反應(yīng)物X 的濃度隨反應(yīng)時(shí)間的變化情況如圖所示。下列說法不正確的是

A. 比較實(shí)驗(yàn)②、④得出:升高溫度,化學(xué)反應(yīng)速率加快

B. 比較實(shí)驗(yàn)①、②得出:增大反應(yīng)物濃度,化學(xué)反應(yīng)速率加快

C. 若實(shí)驗(yàn)②、③只有一個(gè)條件不同,則實(shí)驗(yàn)③使用了催化劑

D. 0~10min 之間,實(shí)驗(yàn)③的平均速率 v(Y)=0.04 mol·L-1·min-1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列詩(shī)句、諺語或與化學(xué)現(xiàn)象有關(guān),說法不正確的是

A. “水乳交融,火上澆油前者包含物理變化,而后者包含化學(xué)變化

B. “落湯螃蟹著紅袍肯定發(fā)生了化學(xué)變化

C. “滴水石穿、繩鋸木斷不包含化學(xué)變化

D. “看似風(fēng)平浪靜,實(shí)則暗流涌動(dòng)形象地描述了溶解平衡的狀態(tài)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】25℃時(shí),用濃度為0.01mol·L-1HA溶液滴定20mL濃度為0.01mol·L-1NaOH溶液,滴定曲線如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是(

A. 應(yīng)選用酚酞作指示劑

B. M點(diǎn)溶液中存在:cNa+>cA-

C. KaHA)≈2×10-8

D. N點(diǎn)溶液中存在:cOH--cH+=cHA

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