(1)在298K時,1mol C2H6 在氧氣中完全燃燒生成CO2和液態(tài)水,放出熱量1558.3kJ。寫出該反應的熱化學方程式                                        
(2)利用該反應設(shè)計一個燃料電池:用KOH溶液作電解質(zhì)溶液,多孔石墨作電極,在電極上分別通入乙烷和氧氣。通入乙烷氣體的電極應為       極(填“正”或“負”),該電極上發(fā)生的電極反應式為                                              。
(3)在右圖所示實驗裝置中,石墨棒上的電極反應式為                                      。如果起始時盛有1L pH=5的CuSO4溶液(25℃,CuSO4足量),一段時間后溶液的pH變?yōu)?,此時可觀察到的現(xiàn)象是                                                                                 。若要使溶液恢復到起始濃度(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),其質(zhì)量約為           

(4)將普通碳鋼釘放入“84消毒液”(NaClO溶液)中浸泡一段時間。預期的實驗現(xiàn)象是                                              。
(5)為了進一步探究碳鋼釘在該消毒液(NaClO)中的腐蝕原理,某同學設(shè)計了如圖所示實驗裝置,寫出碳(C)極上發(fā)生的電極反應式                                      
(1)2C2H6(g)+7O2(g)=4CO2(g)+6H2O(l) △H=?3116.6 kJ·mol-1(2分)
(2)負    C2H6+18OH-?14e=2CO32+12H2
(3)4OH?4e=2H2O+O2↑(2H2O?4e=O2↑+4H+
石墨電極表面有氣泡產(chǎn)生,鐵電極上附著一層紅色物質(zhì),溶液顏色變淺氧化銅(或碳酸銅)  4g(或6.2g)
(4)鋼釘表面有紅褐色物質(zhì)生成
(5)ClO+H2O+2e=Cl+2OH

試題分析:(1)依據(jù)熱化學方程式的書寫原則結(jié)合定量關(guān)系寫出反應為生成物、各物質(zhì)的聚集狀態(tài)、對應反應的焓變得到熱化學方程式為:2 C2H6(g)+7 O2(g)→4 CO2(g)+6 H2O(l)△H=-3116.6 kJ/mol;
故答案為:2 C2H6(g)+7 O2(g)→4 CO2(g)+6 H2O(l)△H="-3116.6" kJ/mol;
(2)利用反應①2 C2H6(g)+7 O2(g)→4 CO2(g)+6 H2O(l)△H="-3116.6" kJ/mol;設(shè)計原電池,根據(jù)化合價變化分析判斷,乙烷失電子發(fā)生氧化反應,所以通入乙烷氣體的電極應為負極,正極電極反應為:②O2+2H2O+4e-=4OH-; ①-②×7  得到負極電極反應為:C2H6-14e-+18OH-═2CO32-+12H2O;(3)如圖所示實驗裝置中,石墨棒上是電子流出一端,電解池中電子流出的是陽極,所以陽極電極反應為氫氧根離子放電,電極反應為:4OH--4 e-═O2↑+2H2O;惰性電極電解硫酸銅溶液生成銅、氧氣、硫酸,恢復原溶液濃度需要加入析出的物質(zhì),即加入氧化銅可以恢復,故答案為:4OH--4 e-═O2↑+2H2O;CuO;將碳鋼鐵釘浸在次氯酸鈉中,會發(fā)生電化學腐蝕。其中鐵為負極,碳為正極。鐵失電子,因為次氯酸根離子的強氧化性,次氯酸根離子得電子生成Cl。故(4)鋼釘表面有紅褐色物質(zhì)生;(5)ClO+H2O+2e═Cl+2OH
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題


氨在國民經(jīng)濟中占有重要地位。
(1)工業(yè)合成氨時,合成塔中每產(chǎn)生1 mol NH3,放出46.1 kJ的熱量。
① 工業(yè)合成氨的熱化學方程式是        。
② 已知:
N2 (g)2N (g)
H2 (g)2H (g)
則斷開1 mol N-H鍵所需的能量是_______kJ。
(2)下表是當反應器中按n(N2):n(H2)=1:3投料后,在200℃、400℃、600℃下,反應達到平衡時,混合物中NH3的物質(zhì)的量分數(shù)隨壓強的變化曲線。

① 曲線a對應的溫度是       。
② 關(guān)于工業(yè)合成氨的反應,下列敘述正確的是      (填字母)。
A. 及時分離出NH3可以提高H2的平衡轉(zhuǎn)化率
B. 加催化劑能加快反應速率且提高H2的平衡轉(zhuǎn)化率
C. 上圖中M、N、Q點平衡常數(shù)K的大小關(guān)系是K(M)=" K(Q)" >K(N)
③ M點對應的H2轉(zhuǎn)化率是       。
(3)氨是一種潛在的清潔能源,可用作堿性燃料電池的燃料。電池的總反應為:
4NH3(g) + 3O2(g) = 2N2(g) + 6H2O(g)。
則該燃料電池的負極反應式是       。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

工業(yè)制硫酸時,利用催化氧化反應將SO2轉(zhuǎn)化為SO3是一個關(guān)鍵步驟。
(1)某溫度下,2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H="-197" kj/mol。開始時在10 L的密閉容器中加入4.0 mol SO2(g)和10.0 mol O2(g),當反應達到平衡時共放出197kJ的熱量,該溫度下的平衡常數(shù)K=   ,升高溫度K將   (填“增大、減小或不變”)。
(2)一定條件下,向一帶活塞的密閉容器中充入2mol SO2和1mol O2,發(fā)生下列反應:
2SO2(g)+O2(g)       2SO3(g),達到平衡后,改變下述條件,SO2、O2、SO3的平衡濃度都比原來增大的是   (填字母)。
A.恒溫恒容,充入2mol SO3    B.恒溫恒容,充入2mol N2
C.恒溫恒壓,充入1 mol SO3   D.升高溫度
(3)在一密閉容器中進行下列反應:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),化學興趣小組的同學探究了其他條件不變時,改變某一條件時對上述反應的影響,并根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了下列關(guān)系圖。下列判斷中正確的是   (填字母)。

A.圖Ⅰ研究的是不同催化劑對反應的影響,且乙使用的催化劑效率較高
B.圖Ⅱ研究的是壓強對反應的影響,且甲的壓強較高
C.圖Ⅱ研究的是溫度對反應的影響,且乙的溫度較低
D.圖Ⅲ研究的是不同催化劑對反應的影響,且甲使用的催化劑效率較高
(4)某實驗小組設(shè)想如下圖所示裝置用電化學原理生產(chǎn)硫酸,寫出通入SO2的電極的電極反應式:   。

(5)焙燒產(chǎn)生的SO2可用于制硫酸。已知25℃、101 kPa時:
SO2(g)+O2(g)2SO3(g)   △H1="-197" kJ/mol;
H2O(g)=H2O(1)   △H2="-44" kJ/mol:
2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(1)  H3="-545" kJ/mol。
寫出SO3(g)與H2O(1)反應的熱化學方程式是   。
(6)由硫酸可制得硫酸鹽.在一定溫度下,向K2SO4溶液中滴加Na2CO3溶液和BaCl2溶液,當兩種沉淀共存時,SO42-和CO32-的濃度之比   。[已知該溫度時,Ksp(BaSO4)=1.3x10-10,KsP(BaCO3)=5.2x10-9]。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

過度排放CO2會造成“溫室效應”,為了減少煤燃燒對環(huán)境造成的污染,煤的氣化是高效、清潔利用煤炭的重要途徑。煤綜合利用的一種途徑如圖所示。

(1)已知①C(s) + H2O(g) = CO(g)+H2(g)      ΔH1=+131.3 kJ·mol-1
②C(s) + 2H2O(g) = CO2(g) + 2H2(g) ΔH2=+90 kJ·mol-1
則一氧化碳與水蒸氣反應生成二氧化碳和氫氣的熱化學方程式是   ________________________,
(2)用下圖原電池裝置可以完成過程⑤的轉(zhuǎn)化,該裝置b電極的電極反應式是_______________________。

(3)在壓強為0.1 MPa條件下,容積為V L的密閉容器中a mol CO與2a mol H2在催化劑作用下反應生成甲醇:
CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),CO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關(guān)系如下圖所示,則:

①p1________p2(填“>”、“<”或“=”)。
②在其他條件不變的情況下,向容器中再增加a mol CO與2a mol H2,達到新平衡時,CO的平衡轉(zhuǎn)化率________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
③在p1下,100 ℃時,CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)反應的平衡常數(shù)為________(用含a、V的代數(shù)式表示)。
(4)如圖表示CO2與H2反應生成CH3OH和H2O的過程中能量(單位為kJ·mol-1)的變化:

關(guān)于該反應的下列說法中,正確的是________(填編號)。
A.ΔH>0,ΔS>0              B.ΔH>0,ΔS<0
C.ΔH<0,ΔS<0              D.ΔH<0,ΔS>0
(5)為探究反應原理,現(xiàn)進行如下實驗,在體積為1 L的密閉容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,一定條件下發(fā)生反應:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g),測得CO2(g)和CH3OH(g)的濃度隨時間變化的曲線如圖所示:

①從反應開始到平衡,CO2的平均反應速率v(CO2)=________。
②下列措施中能使化學平衡向正反應方向移動的是________(填編號)。
A.升高溫度             B.將CH3OH(g)及時液化移出
C.選擇高效催化劑       D.再充入1 mol CO2和3 mol H2

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

為了減少CO對大氣的污染,某研究性學習小組擬研究CO和H2O反應轉(zhuǎn)化為綠色能源H2。已知:

2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH =-566 kJ·moL-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH =-483.6 kJ·moL-1
H2O(g)=H2O(l) ΔH =-44.0 kJ·moL-1
(1)氫氣的標準燃燒熱△H  =          kJ·moL-1。
(2)寫出CO和H2O(g)作用生成CO2和H2的熱化學方程式:                                                 。
(3)H2是一種理想的綠色能源,可作燃料電池;若該氫氧燃料電池以KOH為電解質(zhì)溶液,其負極的電極反應式是                                                 。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

已知:①溶液中CrO42—顯黃色,Cr2O72-顯橙紅色
②PbCrO4難溶于水,也難溶于強酸
③H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l); ΔH=" —a" KJ/mol
3Cl2(g)+2Cr3+(aq)+16OH-(aq)=2CrO42-(aq)+6Cl-(aq)+8H2O(l);ΔH="—b" KJ/mol
2CrO42-(aq)+2H+(aq)Cr2O72-(aq)+H2O(l);ΔH="—c" KJ/mol
平衡常數(shù)K=9.5×104   (上述a、b、c均大于0)
對上述反應⑤,取50mL溶液進行試驗,部分測定數(shù)據(jù)如下:
時間(s)
0
0.01
0.02
0.03
0.04
n (CrO42—)(mol)
0.01
8.0×10-4
5.4×10-4
5.0×10-4
 
n (Cr2O72—)(mol)
0
 
4.73×10-3
 
4.75×10-3
 
試回答下列問題:
(1)0.02s到0.03s之間用Cr2O72-表示該反應的平均反應速率為               
下列說法正確的(  )
A、0.03s時V正(CrO42—)=2V逆(Cr2O72—
B、溶液pH值不變說明該反應已達平衡狀態(tài)
C、溶液中c(CrO42—):c(Cr2O72—)=2:1時該反應已達平衡狀態(tài)
D、反應放熱2.5×10-3c KJ時CrO42—的轉(zhuǎn)化率為50%
E、升溫該反應平衡常數(shù)變大
F、0.04s時加入足量的Pb(NO3)2 可使溶液由橙色變?yōu)辄S色
(3)0.03s時溶液的pH=         
(4)已知酸性條件下Cr2O72—將Cl-氧化為Cl2,本身被還原為Cr3+為放熱反應,試寫出該反應的熱化學方程式:                            

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

火箭推進器中盛有液態(tài)肼(N2H4)和液態(tài)雙氧水,當它們混合時,立即產(chǎn)生氮氣和水蒸氣,并放出大量的熱。已知6.4 g液態(tài)肼與足量的液態(tài)雙氧水反應生成氮氣和水蒸氣時,放出128.326 kJ的熱量。下列熱化學方程式正確的是(  )
A.N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g) ΔH=128.326 kJ·mol-1
B.N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g) ΔH=-128.326 kJ·mol-1
C.N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g) ΔH=-641.63 kJ·mol-1
D.N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g) ΔH=-256.625 kJ·mol-1

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

已知:①1 mol H2分子中化學鍵斷裂時需要吸收436 kJ的能量,②1 mol I2蒸氣中化學鍵斷裂時需要吸收151 kJ的能量,③由H原子和I原子形成1 mol HI氣態(tài)分子時釋放299 kJ的能量。下列熱化學方程式正確的是
A.2HI(g) =H2(g)+I2(g)?H=+11 kJ/mol
B.H2(g)+I2(g) =2HI(g)?H=-22 kJ/mol
C.H2(g)+I2(g) =2HI(g)?H=+288 kJ/mol
D.H2(g)+ I2(g) =2HI(g)?H=-144 kJ/mol

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

為實現(xiàn) “節(jié)能減排” 和“低碳經(jīng)濟”的一項課題是如何將CO2轉(zhuǎn)化為可利用資源。
(1)25℃,1.01×105Pa時,16g液態(tài)甲醇(CH3OH)完全燃燒,當恢復到原狀態(tài)時,放出熱量363.3kJ,該反應的熱化學方程式為                                 。              
(2)目前,工業(yè)上常用CO2來生產(chǎn)燃料甲醇。現(xiàn)進行如下實驗:在體積為l L的密閉恒容容器中,充入l mol CO2和3mol H2,一定條件下發(fā)生反應:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0 kJ/mol。
測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖所示。

①該反應的平衡常數(shù)表達式K=         ;
②從反應開始到平衡時,CH3OH的平均反應速率v(CH3OH)=              (注明單位);H2的轉(zhuǎn)化率=            ;
③下列說法中,能說明上述反應達到平衡狀態(tài)的是    
A.每消耗1mol CO2的同時生成1mol CH3OH          
B.CO2、H2、CH3OH和H2O的物質(zhì)的量的比為1∶3∶1∶1
C.容器中氣體的壓強不再改變
D.容器中氣體的密度不再改變  
④下列措施中,能使上述平衡狀態(tài)向正反應方向移動的是     
A.升高溫度                    B.將CH3OH(g)從體系中分離
C.使用高效催化劑              D.恒溫恒容再充入1 molCO2和3 mol H2

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