【題目】按照下列圖表和有關(guān)要求回答問題:
(1)圖Ⅰ是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反應(yīng)生成CO2和NO過程中能量變化示意圖,若在反應(yīng)體系中加入催化劑,反應(yīng)速率增大,E1的變化是_________(填“增大”“減小”或“不變”,下同),ΔH的變化是_________。請(qǐng)寫出NO2和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:___________________________。
(2) 甲醇既是重要的化工原料,又可作為燃料。
Ⅰ.利用合成氣(主要成分為CO、CO2和H2)在催化劑作用下合成甲醇。發(fā)生的主要反應(yīng)如下:
①CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH1
②CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2
③CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH3
已知反應(yīng)①中相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下:
化學(xué)鍵 | H-H | C-O | H-O | C-H | |
E/(kJ·mol-1) | 436 | 343 | 1 076 | 465 | 413 |
由此計(jì)算ΔH1=_________kJ·mol-1;已知ΔH2=-58 kJ·mol-1,則ΔH3=______kJ·mol-1。
Ⅱ.甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池的工作原理如上圖所示,寫出X電極的電極反應(yīng)式_______________。
(3) 下表為元素周期表的一部分。
碳 | 氮 | Y | |
X | 硫 | Z |
X與Z兩元素的單質(zhì)反應(yīng)生成1molX的最高價(jià)化合物,恢復(fù)至室溫,放熱687kJ,已知該化合物的熔、沸點(diǎn)分別為-69℃和58℃,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式: __________________。
【答案】 減小 不變 NO2(g)+CO(g)===CO2(g)+NO(g) ΔH=-234 kJ·mol-1 -99 +41 CH3OH-6e-+H2O ===CO2+6H+ Si(s)+2Cl2(g)=SiCl4(l)△H=-687kJ/mol
【解析】(1)加入催化劑能降低反應(yīng)所需的活化能,則E1和E2都減小,催化劑不能改變反應(yīng)物的總能量和生成物的總能量之差,即反應(yīng)熱不改變,所以催化劑對(duì)反應(yīng)熱無(wú)影響,由圖可知,1mol NO2和1mol CO反應(yīng)生成CO2和NO放出熱量368-134=234kJ,反應(yīng)熱化學(xué)方程式為NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g)△H=-234 kJmol-1,故答案為:減小;不變;NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g)△H=-234 kJmol-1;
(2)Ⅰ.反應(yīng)熱=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能,故△H1=1076kJmol-1+2×436kJmol-1 -(3×413+343+465)kJmol-1 =-99kJmol-1,根據(jù)蓋斯定律:反應(yīng)②-反應(yīng)①=反應(yīng)③,故△H3 =△H2-△H1 =-58kJmol-1-(-99kJmol-1)=+41kJmol-1,故答案為:-99;+41;
Ⅱ.根據(jù)氫離子移動(dòng)方向知,X是負(fù)極、Y是正極,該原電池是燃料電池,則X電極上甲醇失電子發(fā)生氧化反應(yīng)、Y電極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng),X電極上甲醇失電子生成二氧化碳和氫離子,電極反應(yīng)式為CH3OH-6e-+H2O =CO2+6H+,故答案為:CH3OH-6e-+H2O =CO2+6H+;
(3)X與Z兩元素的單質(zhì)分別為Si、氯氣,二者反應(yīng)生成的最高價(jià)化合物為四氯化硅,已知該化合物的熔、沸點(diǎn)分別為-69℃和58℃,則室溫下四氯化硅為液態(tài),則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:Si(s)+2Cl2(g)=SiCl4(l)△H=-687kJ/mol,故答案為:Si(s)+2Cl2(g)=SiCl4(l)△H=-687kJ/mol。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】燃燒法是測(cè)定有機(jī)化合物分子式的一種重要方法.完全燃燒0.05mol某烴A后,將燃燒產(chǎn)物依次通過足量濃硫酸、堿石灰,試驗(yàn)結(jié)束后,稱得濃硫酸增重5.4g,堿石灰增重11g.則:
(1)該烴的分子式為;屬于烴.
(2)寫出烴A所有可能存在的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式;
(3)若烴A的一氯取代產(chǎn)物只有一種,寫出A與氯氣反應(yīng)(第一步)的化學(xué)方程式;
(4)下列烴中,屬于A的同系物,且其一氯代物可能只有一種的是; A:C3H8 B:C2H4 C:C8H18 D:C6H14
(5)在120°C和101Kpa的條件下,某氣態(tài)烴和一定質(zhì)量的氧氣混合點(diǎn)燃,完全反應(yīng)后再恢復(fù)到原來(lái)的溫度時(shí),氣體體積不變,則該烴可能是 .
A.CH4
B.C2H2
C.C2H4
D.C2H6 .
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】現(xiàn)有下列九種物質(zhì):①H2 ②鋁 ③CuO ④CO2⑤H2SO4 ⑥Ba(OH)2固體⑦氨水 ⑧稀硝酸 ⑨熔融Al2(SO4)3
(1)上述狀態(tài)下可導(dǎo)電的是;
屬于電解質(zhì)的是;
屬于非電解質(zhì)的是 .
(2)上述九種物質(zhì)中有兩種物質(zhì)之間可發(fā)生離子反應(yīng):H++OH﹣═H2O,該離子反應(yīng)對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式為 .
(3)⑨在水中的電離方程式為 , 34.2g ⑨溶于水配成250mL溶液,SO42﹣的物質(zhì)的量濃度為 .
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列說法正確的是
A. 熱穩(wěn)定性:HI>HBr>HCl B. 元素非金屬性:P>S>Cl
C. 原子半徑:S>C1>F D. 堿性:Mg(OH)2>KOH
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】一定條件下,當(dāng)光束通過下列分散系時(shí),能觀察到丁達(dá)爾效應(yīng)的是
A. 鹽酸 B. 蔗糖溶液 C. NaCl溶液 D. Fe(OH)3膠體
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】中和熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)中,用50mL0.50mol/L鹽酸和50mL0.55mol/LNaOH進(jìn)行實(shí)驗(yàn),下列說法不正確的是( )
A.改用60mL 0.50mol/L鹽酸跟50mL 0.55 mol/L NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng),求出的中和熱數(shù)值和原來(lái)相同
B.用50mL0.50mol/L鹽酸和50mL0.55mol/LNaOH進(jìn)行實(shí)驗(yàn)比用 50mL0.50mol/L鹽酸和50mL0.50mol/LNaOH測(cè)得的數(shù)值準(zhǔn)確
C.酸堿混合時(shí),量筒中NaOH溶液應(yīng)緩緩倒入小燒杯中,不斷用玻璃棒攪拌
D.裝置中的大小燒杯之間填滿碎泡沫塑料的作用是保溫隔熱、減少熱量損失
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】工業(yè)上制備高純硅反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:SiCl4(g)+2H2(g)═Si(s)+4HCl(g)△H=+Q kJ/mol(Q>0)某溫度、壓強(qiáng)下,將一定量反應(yīng)物通入密閉容器進(jìn)行以上反應(yīng)(此條件下為可逆反應(yīng)),下列敘述中正確的是( )
A.反應(yīng)過程中,若增大壓強(qiáng)能提高SiCl4的轉(zhuǎn)化率
B.若反應(yīng)開始時(shí)SiCl4為1mol,則達(dá)平衡時(shí),吸收熱量為Q kJ
C.反應(yīng)至4min時(shí),若HCl濃度為0.12mol/L,則H2的反應(yīng)速率為0.03mol/(Lmin)
D.當(dāng)反應(yīng)吸收熱量為0.025QkJ時(shí),生成的HCl通入100mL 1mol/L的NaOH溶液恰好反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】利用下列實(shí)驗(yàn)裝置可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?/span>( )
A. 甲裝置可以實(shí)現(xiàn)Cl2的制取、收集、尾氣吸收
B. 乙裝置可以實(shí)現(xiàn)乙酸乙酯的制取和收集
C. 丙裝置可以形成Cu—Zn原電池
D. 丁裝置可證明H2CO3的酸性大于H2SiO3
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