根據(jù)化學學科中的基本理論,請回答下列問題:
Ⅰ、常溫下,取pH=2的鹽酸和醋酸溶液各100 ml, 向其中分別加入適量的Zn粒,反應過程中兩溶液的pH變化如圖所示。則圖中表示醋酸溶液中pH變化曲線的是_____ (填“A”或“B”)。

Ⅱ、丙烷在燃燒時能放出大量的熱,它也是液化石油氣的主要成分,作為能源應用于人們的日常生產(chǎn)和生活。
已知:①2C3H8(g)+7O2(g)=6CO(g)+8H2O(l),△H1=-2741.8kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)  △H2=-566kJ/mol
(1)寫出丙烷的燃燒熱的熱化學方程式:                            。
(2)現(xiàn)有1mol C3H8在不足量的氧氣里燃燒,生成1mol CO和2mol CO2以及氣態(tài)水,將所有的產(chǎn)物通入一個固定體積為1L的密閉容器中,在一定條件下發(fā)生如下可逆反應:
CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+ H2(g) △H1=+41.2kJ/mol
①下列事實能說明該反應達到平衡的是           
a.體系中的壓強不發(fā)生變化                     b.v(H2)=v(CO)
c.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不發(fā)生變化    d.CO2的濃度不再反生變化
②5min后體系達到平衡,經(jīng)測定,H2為0.8mol,則v(H2)=                  
③向平衡體系中充入少量CO,則平衡常數(shù)        (填“增大”、“減小”或“不變”)。
(3)依據(jù)(1)中的反應可以設計一種新型燃料電池,一極通入空氣,另一極通入丙烷氣體;燃料電池內(nèi)部是熔融的摻雜著氧化釔(Y2O3)的氧化鋯(ZrO2)晶體,在其內(nèi)部可以傳導O2-。在電池內(nèi)部O2-移向         極(填“正”或“負”);電池的正極電極反應為                    。

Ⅰ、B     (2分)
Ⅱ、(1)C3H8(g)+5O2(g)==3CO2(g)+4H2O(l),△H=-2219.9KJ/mol (2分)
(2)①b、d;(2分)②0.16 mol/L?min;(2分) ③不變 (2分)
(3)負極(1分), O2+4e- = 2O2-(2分)

解析試題分析:Ⅰ、醋酸是弱酸,存在電離平衡,鹽酸是強酸,全部電離,因此在pH相等的條件下醋酸溶液的濃度大于鹽酸溶液的濃度。與鋅的反應過程中醋酸還可以繼續(xù)電離出氫離子,所以醋酸與鋅反應的速率大,因此表示醋酸溶液中pH變化曲線的是B。
Ⅱ、(1)已知①2C3H8(g)+7O2(g)=6CO(g)+8H2O(l),△H1=-2741.8kJ/mol、②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)  △H2=-566kJ/mol,則依據(jù)蓋斯定律可知(①+②×3)÷2即得到熱化學方程式C3H8(g)+5O2(g)==3CO2(g)+4H2O(l),其中△H=(-2741.8kJ/mol-566kJ/mol×3)÷2=-2219.9KJ/mol。
(2)①a.由反應可知,反應前后的壓強始終不變,則體系中的壓強不發(fā)生變化,不能判斷平衡,故a錯誤;b.v(H2)=v(CO),說明正逆反應速率相等,故b正確;c.因體積不變,氣體的總質(zhì)量不變,所以混合氣體的平均相對分子質(zhì)量始終不變,不發(fā)生變化,不能判斷平衡,故c錯誤;d.CO2的濃度不再發(fā)生變化,由平衡的特征“定”可知,則化學反應達到平衡,故d正確;故答案為:bd;
②5min后達到平衡,H2為0.8mol,其濃度是0.8mol÷1L=0.8mol/L,則v(H2)=0.8mol/L÷5min=0.16mol/(L?min);
③因平衡常數(shù)與溫度有關,溫度不變,平衡常數(shù)不變;
(3)原電池內(nèi)部陰離子向由正極向負極移動,所以電池內(nèi)部O2-由正極移向負極;原電池負極失去電子發(fā)生氧化反應,丙烷在負極放電,與O2-結(jié)合生成二氧化碳與水,電極反應式為C3H8+10O2--20e-=3CO2+4H2O,正極是氧氣得到電子,發(fā)生還原反應,電極反應式為O2+4e- =2O2-。
考點:考查弱電解質(zhì)的電離、蓋斯定律應用、平衡狀態(tài)判斷、反應速率計算、外界條件對平衡狀態(tài)的影響以及原電池原理的應用

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

(1)①根據(jù)下列圖示,寫出反應的熱化學方程式____________________________

②根據(jù)如圖所示情況,判斷下列說法中正確的是______________。

A.其熱化學方程式為:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH=41 kJ·mol-1
B.該反應為吸熱反應
C.該反應為放熱反應
D.當H2O為液態(tài)時,其反應熱值小于41 kJ·mol-1
(2)已知16 g固體硫完全燃燒時放出148.4 kJ的熱量,該反應的熱化學方程式是__________________________
(3)如圖是某溫度下,N2與H2反應過程中能量變化的曲線圖。該反應的熱化學方程式為___________________________

a、b兩條曲線產(chǎn)生區(qū)別的原因很可能是
_________________________________________________________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

運用化學反應原理研究氮、硫、氯、碘等單質(zhì)及其化合物的反應有重要意義.
(1)硫酸生產(chǎn)中,SO2催化氧化生成SO3:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),混合體系中SO3的百分含量和溫度的關系如下圖1所示(曲線上任何一點都表示平衡狀態(tài)).根據(jù)圖示回答下列問題:

①恒溫、恒壓條件下,反應2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)達平衡,向體系中通入氦氣,平衡        移動(填“向左”、“向右”或“不”);
②若溫度為T1、T2,反應的平衡常數(shù)分別為K1、K2,則K1 K2(填“>”、“<”或“=”,下同);若反應進行到狀態(tài)D時,v  v(填“>”、“<”或“=”,下同)。
(2)氮是地球上含量豐富的一種元素,氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用.
①上圖2是一定的溫度和壓強下是N2和H2反應生成1molNH3過程中能量變化示意圖,請寫出工業(yè)合成氨的熱化學反應方程式:                                        
(△H的數(shù)值用含字母a、b的代數(shù)式表示)
②氨氣溶于水得到氨水.在25℃下,將a mol?L-1的氨水與b mol?L-1的鹽酸等體積混合,反應后溶液恰好顯中性,用含a和b的代數(shù)式表示出氨水的電離平衡常數(shù)表達式                             
(3)已知25°C時Ksp[AgCl]=1.6×10-10mol2?L-2,Ksp[AgI]=1.5×10-16mol2?L-2),在25℃下,向0.1L0.002mol?L-1的NaCl溶液中逐滴加入0.1L0.002mol?L-1硝酸銀溶液,有白色沉淀生成.從沉淀溶解平衡的角度解釋產(chǎn)生沉淀的原因是                       ,向反應后的濁液中,繼續(xù)加入0.1L0.002mol?L-1的NaI  溶液,看到的現(xiàn)象是        ,產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是(用離子方程式表示)                       

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

為了提高資源利用率,減少環(huán)境污染,化工集團將鈦廠、氯堿廠和甲醇廠組成產(chǎn)業(yè)鏈,如圖所示。

請?zhí)顚懴铝锌瞻住?br />(1)鈦鐵礦進入氯化爐前通常采取洗滌、粉碎、烘干、預熱等物理方法處理,請從原理上解釋粉碎的作用:_______________________________________
已知氯化爐中氯氣和焦炭的理論用料物質(zhì)的量之比為7∶6,則氯化爐中還原劑的化學式是___________________________。
(2)已知:①Mg(s)+Cl2(g)=MgCl2(s)ΔH=-641 kJ/mol
②2Mg(s)+TiCl4(s)= 2MgCl(s)+Ti(s)ΔH=-512 kJ/mol
則Ti(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s) ΔH=________。
(3)氬氣通入還原爐中并不參與反應,通入氬氣的作用是___________________________
(4)以甲醇、空氣、氫氧化鉀溶液為原料,石墨為電極可構成燃料電池。已知該燃料電池的總反應式為2CH3OH+3O2+4OH=2CO32+6H2O,該電池中正極上的電極反應式為_________________________________________。
工作一段時間后,測得溶液的pH________(填“減小”、“增大”或“不變”)。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

2013年初,霧霾天氣多次肆虐我國中東部地區(qū)。其中,汽車尾氣和燃煤尾氣是造成空氣污染的原因之一。
(1)汽車尾氣凈化的主要原理為2NO(g)+2CO(g) 2CO2(g)+N2(g)。在密閉容器中發(fā)生該反應時,c(CO2)隨溫度(T)、催化劑的表面積(S)和時間(t)的變化曲線如圖所示。

據(jù)此判斷:
①該反應的ΔH________0(填“>”或“<”)
②在T2溫度下,0~2 s內(nèi)的平均反應速率v(N2)=______________________。
③當固體催化劑的質(zhì)量一定時,增大其表面積可提高化學反應速率。若催化劑的表面積S1>S2,在上圖中畫出c(CO2)在T1、S2條件下達到平衡過程中的變化曲線。
④若該反應在絕熱、恒容的密閉體系中進行,下列示意圖正確且能說明反應在進行到t1時刻達到平衡狀態(tài)的是________(填代號)。


(2)直接排放煤燃燒產(chǎn)生的煙氣會引起嚴重的環(huán)境問題。
①煤燃燒產(chǎn)生的煙氣含氮的氧化物,用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。
例如:CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH1=-867 kJ/mol
2NO2(g)??N2O4(g) ΔH2=-56.9 kJ/mol
寫出CH4(g)催化還原N2O4(g)生成N2(g)、CO2(g)和H2O(g)的熱化學方程式:________________________________________________________________________。
②將燃煤產(chǎn)生的二氧化碳回收利用,可達到低碳排放的
目的。如圖是通過人工光合作用,以CO2和H2O為原料制備HCOOH和O2的原理示意圖。催化劑b表面發(fā)生的電極反應式為__________________________。

③常溫下,0.1 mol·L-1的HCOONa溶液pH為10,則HCOOH的電離常數(shù)Ka=________。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

Ⅰ.利用化學原理可以對工廠排放的廢水、廢渣等進行有效檢測與合理處理。用乙烯作為還原劑將氮的氧化物還原為N2是燃煤煙氣的一種脫硝(除NOx)技術。其脫硝機理如圖所示。寫出該脫硝過程中乙烯和NO2反應的化學方程式                    

Ⅱ.(1)如圖是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反應生成CO2和NO過程中的能量變化示意圖,若在反應體系中加入催化劑,反應速率增大,E1的變化是   (填“增大”、“減小”或“不變”,下同),ΔH的變化是    。

(2)甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應原理是①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)ΔH="+49.0" kJ·mol-1;
②CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g)ΔH="-192.9" kJ·mol-1。
又知③H2O(g)=H2O(l) ΔH="-44" kJ·mol-1
則甲醇蒸氣完全燃燒生成液態(tài)水的熱化學方程式為                    。
寫出甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池在酸性條件下的負極反應式:                     。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

開發(fā)使用清潔能源,發(fā)展“低碳經(jīng)濟”正成為科學家研究的主要課題。氫氣、甲醇是優(yōu)質(zhì)的清潔燃料,可制作燃料電池。
(1)甲烷水蒸氣轉(zhuǎn)化法制H2的主要轉(zhuǎn)化反應如下:
CH4(g) + H2O(g)CO(g) + 3H2(g) △H=+206.2 kJ·mol1
CH4(g) + 2H2O(g)CO2(g) + 4H2(g) △H=+165.0 kJ·mol1
上述反應所得原料氣中的CO能使合成氨的催化劑中毒,必須除去。工業(yè)上常采用催化劑存在下CO與水蒸氣反應生成易除去的CO2,同時可制得等體積的氫氣的方法。此反應稱為一氧化碳變換反應,該反應的熱化學方程式是       。
(2)生產(chǎn)甲醇的原料CO和H2來源于:CH4(g) + H2O(g) CO(g) + 3H2(g)  ΔH>0
①一定條件下CH4的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關系如圖a。則A、B、C三點處對應平衡常數(shù)(KA、KB、KC)的大小關系為___________。(填“<”、“>”、“="”" );

②100℃時,將1 mol CH4和2 mol H2O通入容積為1 L的定容密封容器中,發(fā)生反應,能說明該反應已經(jīng)達到平衡狀態(tài)的是__________
a.容器內(nèi)氣體密度恒定  
b.單位時間內(nèi)消耗0.1 mol CH4同時生成0.3 mol H2
c.容器的壓強恒定      
d.3v正(CH4) = v逆(H2)
(3)25℃時,在20mL0.1mol/L氫氟酸中加入VmL0.1mol/LNaOH溶液,測得混合溶液的pH變化曲線如圖所示,下列說法正確的是_____。

A.pH=3的HF溶液和pH=11的NaF溶液中, 由水電離出的c(H+)相等
B.①點時pH=6,此時溶液中,c(F)-c(Na+)=9.9×10-7mol/L
C.②點時,溶液中的c(F)=c(Na+)
D.③點時V=20mL,此時溶液中c(Na+)=0.1mol/L
(4)長期以來,一直認為氟的含氧酸不存在。1971年美國科學家用氟氣通過細冰末時獲得HFO,其結(jié)構式為H—O—F。HFO與水反應得到HF和化合物A,該反應的化學方程式為                     。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)反應過程的能量變化如圖所示。已知1 mol SO2(g)氧化為1 mol SO3(g)的ΔH=-99 kJ·mol-1。請回答下列問題:

(1)圖中A、C分別表示________、________;
(2)E表示________;E的大小對該反應的反應熱________(填“有”或“無”)影響。
(3)該反應通常用V2O5作催化劑,加V2O5會使圖ΔH________(填“變大”、“變小”或“不變”),理由是_____________________________________。
(4)圖中ΔH=________kJ·mol-1;
(5)已知單質(zhì)硫的燃燒熱為296 kJ·mol-1,計算由S(s)生成3 mol SO3(g)的ΔH=________(要求計算過程)。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

2013年全國各地都遭遇“十面霾伏”。其中,機動車尾氣和燃煤產(chǎn)生的煙氣對空氣質(zhì)量惡化貢獻較大。
(1)汽車尾氣凈化的主要原理為:2NO(g) + 2CO(g)2CO2(g)+ N2(g)!鱄<0
若該反應在絕熱、恒容的密閉體系中進行,下列示意圖正確且能說明反應在進行到t1時刻達到平衡狀態(tài)的是        (填代號)。
(下圖中υ、K、n、w分別表示正反應速率、平衡常數(shù)、物質(zhì)的量、質(zhì)量分數(shù))

(2)機動車尾氣和煤燃燒產(chǎn)生的煙氣含氮的氧化物,用CH4催化還原NOX可以消除氮氧化物的污染。已知:CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-867 kJ/mol
2NO2(g)N2O4(g)  △H=-56.9 kJ/mol
H2O(g) = H2O(l)  ΔH = -44.0 kJ/mol
寫出CH4催化還原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的熱化學方程式:                                    
(3)用NH3催化還原NOX也可以消除氮氧化物的污染。如圖,采用NH3作還原劑,煙氣以一定的流速通過兩種不同催化劑,測量逸出氣體中氮氧化物含量,從而確定煙氣脫氮率(注:脫氮率即氮氧化物轉(zhuǎn)化率),
反應原理為:NO(g) +NO2(g)+2NH3(g)2N2(g) + 3H2O(g)。

①該反應的△S    0,△H     0(填“>”、“=”或 “<”)。
②對于氣體反應,用某組分(B)的平衡壓強(pB)代替物質(zhì)的量濃度(cB)也可以表示平衡常數(shù)(記作KP),
則上述反應的KP                。
③以下說法正確的是                 。
A.第②種催化劑比第①種催化劑脫氮率高
B.相同條件下,改變壓強對脫氮率沒有影響
C.催化劑①、②分別適合于250℃和450℃左右脫氮
(4)NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料電池,其原理見圖。該電池在使用過程中石墨I電極上生成氧化物Y,其電極反應為                        。

(5)硝酸工業(yè)尾氣中氮氧化物(NO和NO2)可用尿素〔CO(NH2)2〕溶液除去。反應生成對大氣無污染的氣體。1 mol尿素能吸收工業(yè)尾氣中氮氧化物(假設NO、NO2體積比為1:1)的質(zhì)量為___________g。

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