(1)在298K時,1molC2H6在氧氣中完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水放出熱量1558.3 kJ。寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 。
(2)利用該反應(yīng)設(shè)計(jì)一個燃料電池:用氫氧化鉀溶液作電解質(zhì)溶液,多孔石墨做電極,在電極上分別
通入乙烷和氧氣。通入乙烷氣體的電極應(yīng)為 極(填寫“正”“負(fù)”)該電極上發(fā)生的電極反應(yīng)
式是
(3)如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置中,石墨棒上的電極反應(yīng)式為 ;如果起始時盛有1000mLpH=5的硫酸銅溶液(25℃,CuSO4足量),一段時間后溶液的pH變?yōu)?,此時若要使溶液恢復(fù)到起始濃度(溫度不變,忽略溶液體積的變化),可向溶液中加入 __________(填物質(zhì)名稱)。
(1)2 C2H6(g)+7 O2(g)→4 CO2(g)+ 6 H2O(l) ?H = -3116.6 kJ/mol
(2)負(fù) C2H6 -14 e-+18 OH- =" 2" CO32-+12 H2O
(3)4OH- - 4 e- = O2↑+ 2H2O CuO (每空2分,共10分)
解析試題分析:(1)首先寫出化學(xué)方程式并配平,然后求出?H,進(jìn)而得出熱化學(xué)方程式。
(2)燃料電池中通入氧氣的電極為正極,通入燃料的電極為負(fù)極;C2H6中C元素化合價(jià)為-3價(jià),生成的CO32?中C元素化合價(jià)為+4價(jià),所以2C2H6反應(yīng)共失去14e?,可得電極方程式。
(3)根據(jù)電子的移動方向可知石墨電極為陽極;根據(jù)陰離子放電順序,CuSO4溶液中水電離出的OH?放電;電解CuSO4溶液生成Cu、O2,所以加入CuO可恢復(fù)到起始濃度。
考點(diǎn):本題考查熱化學(xué)方程式的書寫、電極的判斷和電極方程式的書寫、電解原理。
年級 | 高中課程 | 年級 | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
汽車尾氣里含有的NO氣體是由于內(nèi)燃機(jī)燃燒的高溫引起氮?dú)夂脱鯕夥磻?yīng)所致:
N2(g)+O2(g) 2NO(g) ΔH,已知該反應(yīng)在 T ℃時,平衡常數(shù)K=9.0。
請回答:
(1)已知:N2(g)+2O2(g) 2NO2(g) ΔH1 2NO2(g) O2+2NO(g) ΔH2 ΔH= (用含ΔH1、ΔH2的表達(dá)式表示);
(2)某溫度下,向2 L的密閉容器中充入N2和O2各1 mol,5分鐘后O2的物質(zhì)的量為0.5 mol,則NO的反應(yīng)速率 ;
(3)假定該反應(yīng)是在恒容條件下進(jìn)行,下列能判斷該反應(yīng)已達(dá)到平衡的是________;
A.消耗1 mol N2同時生成1 mol O2 |
B.混合氣體密度不變 |
C.混合氣體平均相對分子質(zhì)量不變 |
D.2v正(N2)=v逆(NO) |
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
2012年始,霧霾天氣無數(shù)次肆虐家鄉(xiāng)邯鄲。其中,燃煤和汽車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)。△H<0
①該反應(yīng)平衡常數(shù)表達(dá)式
②若該反應(yīng)在絕熱、恒容的密閉體系中進(jìn)行,下列示意圖正確且能說明反應(yīng)在進(jìn)行到t1時刻達(dá)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(yán)重的環(huán)境問題。
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:Ⅰ CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-867 kJ/mol
Ⅱ 2NO2(g)N2O4(g) △H=-56.9 kJ/mol
Ⅲ 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(xué)方程式: 。
(3)甲烷燃料電池可以提升能量利用率。下圖是利用甲烷燃料電池電解100mL1mol/L食鹽水,電解一段時間后,收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氫氣2.24L(設(shè)電解后溶液體積不變).
①甲烷燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式: 。
②電解后溶液的pH= (忽略氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng))
③陽極產(chǎn)生氣體的體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下是 L
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(8分)把煤作為燃料可通過下列兩種途徑:
途徑I:C(s) +O2 (g)=CO2(g) △H1<0 ①
途徑II:先制成水煤氣:C(s) +H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H2>0 ②
再燃燒水煤氣:2CO(g)+O2 (g)=2CO2(g) △H3<0 ③
2H2(g)+O2 (g)=2H2O(g) △H4<0 ④
請回答下列問題:
(1)途徑I放出的熱量 ( 填“大于”“等于”或“小于”) 途徑II放出的熱量。
(2)△H1、△H2、△H3、△H4的數(shù)學(xué)關(guān)系式是 。
(3)12g炭粉在氧氣中不完全燃燒生成一氧化碳,放出110.35kJ熱量。其熱化學(xué)方程式為 。
(4)煤炭作為燃料采用途徑II的優(yōu)點(diǎn)有 。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
下圖是一個乙醇燃料電池工作時的示意圖,乙池中的兩個電極一個是石墨電極,一個是鐵電極,工作時M、N兩個電極的質(zhì)量都不減少,請回答下列問題:
(1)M電極的材料是 ,電極名稱是 ,加入乙醇的鉑電極的電極反應(yīng)
式為 。寫出乙池中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的離子方程式: 。
(2)在此過程中,乙池中某一電極析出金屬銀4.32g時,甲池中理論上消耗氧氣為 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下);若此時乙池溶液的體積為400mL,則乙池中溶液的pH為 。
(3)若在常溫常壓下,1g C2H5OH燃燒生成CO2和液態(tài)H2O時放出29.71kJ熱量。表示該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為 。
(4)甲烷也是一種很好的清潔能源。蘊(yùn)藏在海底的“可燃冰”是高壓下形成的外觀像冰的甲烷水合物固體。甲烷氣體燃燒的熱化學(xué)方程式為:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-890.3 kJ/mol。356g“可燃冰”(若分子式為CH4·9H2O)釋放的甲烷氣體完全燃燒生成液態(tài)水.放出的熱量為 kJ。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
氫氧兩種元素形成的常見物質(zhì)有H2O與H2O2,在一定條件下均可分解。
(1)已知:
化學(xué)鍵 | 斷開1mol化學(xué)鍵所需的能量(kJ) |
H—H | 436 |
O—H | 463 |
O=O | 498 |
實(shí)驗(yàn)編號 | 反應(yīng)物 | 催化劑 | |
a | 50 mL 5% H2O2溶液 | | 1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液 |
b | 50 mL 5% H2O2溶液 | 少量濃鹽酸 | 1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液 |
c | 50 mL 5% H2O2溶液 | 少量濃NaOH溶液 | 1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液 |
d | 50 mL 5% H2O2溶液 | | MnO2 |
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
實(shí)施以減少能源浪費(fèi)和降低廢氣排放為基本內(nèi)容的節(jié)能減排政策,是應(yīng)對全球氣候問題、建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的必然選擇;ば袠I(yè)的發(fā)展必須符合國家節(jié)能減排的總體要求。試運(yùn)用所學(xué)知識,解決下列問題:
⑴已知某反應(yīng)的平衡表達(dá)式為:
它所對應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為:
⑵利用水煤氣合成二甲醚的三步反應(yīng)如下:
①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g);ΔH=-90.8kJ·mol
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g);ΔH=-23.5kJ·mol
③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g);ΔH=-41.3kJ·mol
總反應(yīng):3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)的ΔH=__________
(3)煤化工通常通過研究不同溫度下平衡常數(shù)以解決各種實(shí)際問題。已知等體積的一氧化碳和水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)器時,會發(fā)生如下反應(yīng):CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g),該反應(yīng)平衡常數(shù)隨溫度的變化如下表所示:
溫度/℃ | 400 | 500 | 800 |
平衡常數(shù)K | 9.94 | 9 | 1 |
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理研究氮、硫、氯、碘等單質(zhì)及其化合物的反應(yīng)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(guān)系如下圖所示(曲線上任何一點(diǎn)都表示平衡狀態(tài)).根據(jù)圖示回答下列問題,
①2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的△H 0
(填“>”或“<”):若在恒溫、恒壓條件下向上述平衡體系中通入氦氣,平衡 移動(填“向左”“向右”或“不”)
②若溫度為T1、T2,反應(yīng)的平衡常數(shù)分別為K1,K2,則K1 K2;反應(yīng)進(jìn)行到狀態(tài)D時, (填“>”“<”或“=”)
(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如圖是一定的溫度和壓強(qiáng)下N2和H2反應(yīng)生成lmolNH3過程中能量變化示意圖,請寫出工業(yè)合成氨的熱化學(xué)方程式:
(△H的數(shù)值用含字母Q1、Q2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(yīng)后溶液顯中性,則c(NH4+) c(Cl-)(填“>”、“<”或“=”);用含a和b的代數(shù)式表示出該混合溶液中氨水的電離平衡常數(shù) .
(3)海水中含有大量的元素,常量元素如氯,微量元素如碘,其在海水中均以化合態(tài)存在,在25℃下,向0.1L0.002mol·L-l的NaCl溶液中逐滴加入適量的0.1L0.002mol·L-l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(yīng)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) 。
(已知:25℃時KSP(AgCl)=1.6×l0-10 KSP(AgI)=1.5×l0-16)
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
高爐煉鐵是冶煉鐵的主要方法,發(fā)生的主要反應(yīng)為:
Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g) △H= -28.5 kJ·(mol-1
(1)已知:C(石墨)+CO2(g)2CO(g) △H=" +" 172.5 kJ·mol-1
則反應(yīng):Fe2O3(S) +3C(石墨)2Fe(s)+3CO(g) △H= kJ·mol-1
(2)冶煉鐵反應(yīng) Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g) △H=-28.5 kJ·mol-1的平衡常數(shù)表達(dá)式K= ,溫度降低后,K值 .(填“增大”、“不變”或“減小”)。
(3)在ToC時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=27,在1L恒容密閉容器甲和乙中,分別按下表所示加入物質(zhì),反應(yīng)經(jīng)過一段時間后達(dá)到平衡.
| Fe2 O3 | CO | Fe | CO2 |
甲容器 | 1.0 mol | 1.0 mol | 1.0 mol | 1.0 mol |
乙容器 | 1.0 mol | 2.0 mol | 1.0 mol | 1.0 mol |
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報(bào)專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com