到目前為止,由化學能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芑螂娔苋匀皇侨祟愂褂米钪饕哪茉础?br />(1)化學反應(yīng)中放出的熱能(焓變,ΔH)與反應(yīng)物和生成物的鍵能(E)有關(guān)。
已知:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=-185kJ/mol
E(H-H)=436 kJ/mol,E(Cl-Cl)=247 kJ/mol
則E(H-Cl)= ;
(2)已知:Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=-25kJ/mol
3 Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g) ΔH=-47kJ/mol
Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) ΔH=+19kJ/mol
請寫出CO還原FeO的熱化學方程式: ;
最近,又有科學家制造出一種使用固體電解質(zhì)的燃料電池,其效率更高。一個電極通入空氣,另一個電極通入汽油蒸汽。其中固體電解質(zhì)是摻雜了Y2O3(Y:釔)的ZrO2(Zr:鋯) 固體,它在高溫下能傳導O2-離子(其中氧化反應(yīng)發(fā)生完全)。以丁烷(C4H10)代表汽油。
①電池的正極反應(yīng)式為 ____ ;
②放電時固體電解質(zhì)里的O2-離子的移動方向是向 極移動(填正或負)。
(1) 434 kJ/mol (2分)
(2)FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g) ΔH=-11 kJ/mol(2分)
(3)①O2+4e-=2O2- (2分) ②負 (1分)
解析試題分析:(1) 化學反應(yīng)中放出的熱能(焓變,ΔH)等于反應(yīng)物的總鍵能之和與生成物的鍵能(E)之各的差值,計算出則E(H-Cl)=434 kJ/mol;(2) 假設(shè)三個方程式分別為:①Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=-25kJ/mol;②3 Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g) ΔH=-47kJ/mol; ③Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) ΔH=+19kJ/mol;根據(jù)蓋斯定律,F(xiàn)eO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g) ΔH=? kJ/mol,可以求出ΔH=【①*3-②-③*2】/3=-11 kJ/mol;(3)①①電池的正極要發(fā)生得電子反應(yīng),故反應(yīng)式為O2+4e-=2O2- ②在原電池中陰離子向負極移動;
考點:本題考查蓋斯定律的應(yīng)用和原電池電極反應(yīng)式的書寫。
科目:高中化學 來源: 題型:填空題
對大氣污染物SO2、NOx進行研究具有重要環(huán)保意義。請回答下列問題:
(1)為減少SO2的排放,常采取的措施是將煤轉(zhuǎn)化為清潔氣體燃料。
已知:H2(g)+O2(g)=H2 O(g) △H=-241.8kJ·mol-1
C(s)+O2(g)=CO(g) △H=-110.5kJ·mol-1
寫出焦炭與水蒸氣反應(yīng)的熱化學方程式: 。
(2)已知汽缸中生成NO的反應(yīng)為:N2(g)+O2(g)2NO(g) △H0,若1.0 mol空氣含0.80 mol N2和0.20 mol O2,1300oC時在1.0 L密閉容器內(nèi)經(jīng)過5s反應(yīng)達到平衡,測得NO為8.0×10-4 mol。
①5s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率ν(NO) = (保留2位有效數(shù)字);在1300oC 時,該反應(yīng)的平
衡常數(shù)表達式K= 。
②汽車啟動后,汽缸溫度越高,單位時間內(nèi)NO排放量越大,原因是 。
(3)汽車尾氣中NO和CO的轉(zhuǎn)化。當催化劑質(zhì)量一定時,增大催化劑固體的表面積可提高化學反應(yīng)速率。右圖表示在其他條件不變時,反應(yīng)2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g) 中,NO的濃度
c(NO)隨溫度(T)、催化劑表面積(S)和時間(t)的變化曲線。
①該反應(yīng)的△H 0 (填“>”或“<”)。
②若催化劑的表面積S1>S2,在右圖中畫出c(NO) 在T1、S2條件下達到平衡過程中的變化曲線(并作相應(yīng)標注)。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
由于溫室效應(yīng)和資源短缺等問題,如何降低大氣中的CO2含量并加以開發(fā)利用,引起了各國的普遍重視。目前工業(yè)上有一種方法是用CO2生產(chǎn)燃料甲醇。一定條件下發(fā)生反應(yīng):
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),圖1表示該反應(yīng)過程中能量(單位為kJ·mol—1)的變化。
(1)寫出該反應(yīng)的熱化學方程式 。
(2)關(guān)于該反應(yīng)的下列說法中,正確的是 。
A.△H>0,△S>0 B.△H>0,△S<0 C.△H<0,△S<0 D.△H<0,△S>0
(3)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K的表達式為: 。
(4)溫度降低,平衡常數(shù)K (填“增大”、 “不變”或“減小”)。
(5)為探究反應(yīng)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 molCO2和3 molH2,測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖2所示。從反應(yīng)開始到平衡,用氫氣濃度變化表示的平均反應(yīng)速率v (H2)= 。
(6)下列措施中能使增大的有 。
A.升高溫度
B.加入催化劑
C.將H2O(g)從體系中分離
D.體積不變,充入He(g)使體系總壓強增大
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
工業(yè)制硫酸時,利用催化氧化反應(yīng)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(yīng)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(yīng):
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(yīng):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(yīng)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(yīng)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(yīng)的影響,且甲的壓強較高
C.圖Ⅱ研究的是溫度對反應(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)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: 題型:填空題
“節(jié)能減排”,減少全球溫室氣體排放,意義十分重大。二氧化碳的捕捉與封存是實現(xiàn)溫室氣體減排的重要途徑之一,科學家利用溶液噴淋“捕捉”空氣中的。
(1)使用過量溶液吸收,反應(yīng)的離子方程式為________;若含有3molNaOH的溶液“捕捉”了22.4L氣體(標準狀況),則所得溶液中鈉與碳元素的物料守恒關(guān)系式為__________(用離子濃度的關(guān)系式表示)。
(2)①以和為原料可合成化肥尿素[]。已知:
①
②
③
試寫出和合成尿素和液態(tài)水的熱化學方程式__________。
②通過反應(yīng)可轉(zhuǎn)化為,在催化劑作用下CO和反應(yīng)生成甲醇:某容積可變的密閉容器中充有10molCO與20mol,CO的平衡轉(zhuǎn)化率(a)與溫度、壓強的關(guān)系如下圖所示。
A.若A點表示在某時刻達到的平衡狀態(tài),此時容器的容積為VL,則該溫度下的平衡常數(shù)K=__________;平衡狀態(tài)B點時容器的容積_______VL。(填“大于”、“小于”或“等于”)
B.若A、C兩點都表示達到的平衡狀態(tài),則自反應(yīng)開始到達平衡狀態(tài)所需的時間_______(填“>”、“<”或“=”)
C.在不改變反應(yīng)物用量的情況下,為提高CO的轉(zhuǎn)化率可采取的措施是________(寫出一種即可)。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g) △H =" a" kJ·mol-1,反應(yīng)過程的能量變化如圖所示。已知1mol SO2(g)完全轉(zhuǎn)化為1mol SO3(g)放熱99 kJ。請回答:
(1)圖中A點表示_______________________,a="__________" 。
(2) Ea的大小對該反應(yīng)的△H _______(填“有” 或“無”)影響。該反應(yīng)常用V2O5作催化劑,加入V2O5會使圖中B點_________(填“升高”、“降低”或“不變”)。
(3)已知單質(zhì)硫的標準燃燒熱為296kJ·mol-1,寫出反應(yīng)的熱化學方程式:________________________ ____,常溫常壓下,由單質(zhì)硫和氧氣經(jīng)兩步反應(yīng),若生成1mol SO3(g),放出的總熱量為___ ___ 。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
已知H2(g)和CO(g)的燃燒熱△H分別為-285.8kJ·mol-1、-283.0kJ·mol。
則一氧化碳與液態(tài)水反應(yīng),生成二氧化碳和氫氣的熱化學方程式為
________________________________________________________;
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
(1)某化學興趣小組要完成反應(yīng)熱的測定。實驗桌上備有燒杯(大、小兩個燒杯)、泡沫塑料、泡沫塑料板、膠頭滴管、環(huán)形玻璃攪拌器、0.50mol· L-1鹽酸、0.50mol· L-1NaOH溶液,實驗尚缺少的玻璃用品是_____________、_______________。
(2)已知2molCO氣體完全燃燒生成CO2 氣體放出566 kJ熱量;1 mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水放出286 kJ熱量;1 molCH4氣體完全燃燒生成CO2氣體和液態(tài)水放出890 kJ熱量。寫出用標準燃燒熱作為反應(yīng)熱的CO燃燒的熱化學方程式__________________。
若1 molCH4氣體完全燃燒生成CO2固體和液態(tài)水,放出熱量_____890 kJ( 填“>”、 “<”、“=”)。若將a molCH4、CO和H2的混合氣體完全燃燒,生成 CO2氣體和液態(tài)水,且CO2和水的物質(zhì)的量相等時,則放出熱量(Q)的的取值范圍是________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
尿素(H2NCONH2)是一種非常重要的高氮化肥,在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著非常重要的地位。
(1)工業(yè)上合成尿素的反應(yīng)如下:
2NH3(l)+CO2(g)H2O(l)+H2NCONH2(l) △H=-103.7 kJ·mol-1
下列措施中有利于提高尿素的生成速率的是
A.采用高溫 |
B.采用高壓 |
C.尋找更高效的催化劑 |
D.減小體系內(nèi)CO2濃度 |
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