(1)合成氨工業(yè)中氫氣可由天然氣和水反應(yīng)制備,其主要反應(yīng)為:
CH4(g)+ 2H2O­(g) CO2(g)+4H(g)
反應(yīng)過(guò)程中能量變化如圖所示,

則該反應(yīng)為     反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)
若已知,破壞1mol化學(xué)鍵需要吸收的熱量如下表所示:
化學(xué)鍵
C—H
O—H
C=O
H—H
 吸收熱量(kJ/mol)
a
b
c
d
則該反應(yīng)吸收或放出熱量為             kJ(用含a b c d字母的代數(shù)式表示)
(2)某溫度下,10L密閉容器中充入2mol CH4和3mol H2O(g),發(fā)生
CH4(g)+ 2H2O(g) CO2(g)+4H2 (g)反應(yīng), 反應(yīng)進(jìn)行到4s時(shí)CO2的濃度為0.08mol/L,再過(guò)一段時(shí)間反應(yīng)達(dá)平衡,平衡時(shí)容器的壓強(qiáng)是起始時(shí)的1.4倍。
則 ① 前4s以H2O(g)濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為多少?②4s時(shí),混合氣體中H2的體積分?jǐn)?shù)為多少?③ 平衡時(shí),CH4的濃度是多少?
(要求:寫出計(jì)算過(guò)程)
(1)吸熱;4a+4b-2c-4d
(2)






試題分析:(1)由能量轉(zhuǎn)化關(guān)系圖可知反應(yīng)物能量低于生成物濃度,故該反應(yīng)為吸熱反應(yīng);對(duì)于反應(yīng)CH4(g)+ 2H2O (g) CO2(g)+4H2(g),破壞反應(yīng)物中化學(xué)鍵需吸收能量為4a+4b,形成生成物中化學(xué)鍵可釋放能量為2c+4d,則該反應(yīng)吸收的熱量為4a+4b-2c-4d;(2)利用三段式進(jìn)行計(jì)算。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

以共價(jià)單鍵相連的非金屬單質(zhì)中,1個(gè)原子與相鄰原子成鍵的數(shù)目為(8-N)個(gè),N為該非金屬元素的族序數(shù),這一現(xiàn)象被化學(xué)家稱為8-N規(guī)則.某非金屬單質(zhì)的結(jié)構(gòu)如圖所示,構(gòu)成該單質(zhì)的元素位于( 。
A.第ⅢA族B.第ⅣA族C.第ⅤA族D.第ⅥA族

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

下列屬于吸熱反應(yīng)的是( 。
A.金屬鈉與水的反應(yīng)
B.氫氣燃燒
C.濃硫酸的稀釋
D.Ba(OH)2?8H2O和NH4Cl(固體)混合

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

已知298K時(shí)下述反應(yīng)的有關(guān)數(shù)據(jù):C(s)+1/2 O2(g)=CO(g) △H1 = -110.5kJ·mol-1
C(s)+O2 (g)=CO2(g), △H2= -393.5kJ/mol 則 C(s)+CO2(g)="2CO(g)" 的△H為
A.283. kJ·mol-1B.+172.5 kJ·mol-1
C.-172.5 kJ·mol-1D.-504 kJ·mol-1

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

(15分)甲醇是一種可再生能源,具有廣泛的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用前景.請(qǐng)回答下列與甲醇有關(guān)的問(wèn)題.
(1)甲醇分子是____________分子(填“極性”或“非極性”).
(2)工業(yè)上一般可采用如下反應(yīng)來(lái)合成甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)△H=﹣86.6KJ/mol,在T℃時(shí),往一個(gè)體積固定為1L的密閉容器中加入1mol CO和2mol H2,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),容器內(nèi)的壓強(qiáng)是開(kāi)始時(shí)的3/5.
①達(dá)到平衡時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)___________
②下列選項(xiàng)能判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù)的有____________
A.2v(H2)=v(CH3OH)B.CO的消耗速率等于CH3OH的生成速率
C.容器內(nèi)的壓強(qiáng)保持不變D.混合氣體的密度保持不變
E.混合氣體的顏色保持不變    F.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不隨時(shí)間而變化
(3)已知在常溫常壓下:
①2CH3OH(1)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)     △H=﹣akJ·mol﹣1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)                    △H=﹣bkl·mol﹣1
③H2O(g)=H2O(1)                           △H=﹣ckJ·mol1
則CH3OH(1)+O2(g)==CO(g)+2H2O(1)           △H=____________kJ·mol1
(4)由甲醇、氧氣和NaOH溶液構(gòu)成的新型手機(jī)電池,可使手機(jī)連續(xù)使用一個(gè)月才充一次電.
①該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為_(kāi)___________________________________.
②若以該電池為電源,用石墨做電極電解200mL含有如下離子的溶液.
離子
Cu2+
H+
Cl
SO42
c/mol·L﹣1
0.5
2
2
0.5
   電解一段時(shí)間后,當(dāng)兩極收集到相同體積(相同條件)的氣體時(shí)(忽略溶液體積的變化及電極產(chǎn)物可能存在的溶解現(xiàn)象)陽(yáng)極上收集到氧氣的質(zhì)量為_(kāi)___________.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

(14分)近幾年來(lái),我國(guó)中東部地區(qū)陷入嚴(yán)重的霧霾天氣,面對(duì)全球近期的氣候異常,環(huán)境問(wèn)題再次成為焦點(diǎn)。非金屬氧化物的合理控制和治理是優(yōu)化我們生存環(huán)境的有效途徑之一。請(qǐng)運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理知識(shí),回答下列問(wèn)題:
Ⅰ、目前,消除氮氧化物污染有多種方法。
(1)用CH4催化還原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知:
①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-57kJ?mol-1
②4CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=-1160kJ?mol-1
③H2O(g)=H2O(l) △H=-44.0kJ?mol-1
寫出CH4(g)與NO2(g)反應(yīng)生成N2(g),CO2(g)和H2O(l)的熱化學(xué)方程式________________。
(2)用活性炭還原法處理氮氧化物。有關(guān)反應(yīng)為:C(s)+ 2NO(g) N2(g)+CO2(g)某研究小組向恒容密閉容器中加入一定量的活性炭和NO,恒溫(T℃)條件下反應(yīng),反應(yīng)進(jìn)行到不同時(shí)間測(cè)得各物質(zhì)的濃度如下:
     濃度(mol/L)
時(shí)間(min)
NO
N2
CO2
0
0.100
0
0
10
0.058
0.021
0.021
20
0.040
0.030
0.030
30
0.040
0.030
0.030
40
0.032
0.034
0.017
50
0.032
0.034
0.017
①T℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)為_(kāi)___________(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
②30 min后改變某一條件,反應(yīng)重新達(dá)到平衡,則改變的條件可能是___________________。
③若30min后升高溫度重新達(dá)到平衡時(shí),容器中NO、N2、CO2的濃度之比為5:3:3,則該反應(yīng)
△H_________0(填“<”“>”“=”)。
Ⅱ、某科研小組為治理SO2對(duì)大氣的污染,利用煙氣中的SO2為原料制取硫酸。
(1)利用原電池原理,用SO2、O2和H2O來(lái)制備硫酸,該電池用多孔材料作電極,它能吸附氣體,同時(shí)也能使氣體與電解質(zhì)溶液充分接觸。請(qǐng)寫出該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式__________。
(2)利用Na2SO3溶液充分吸收SO2制得NaHSO3溶液。
①常溫時(shí)吸收液吸收SO2的過(guò)程中,pH隨n(SO32):n(HSO3)變化關(guān)系如下表:
n(SO32):n(HSO3)
91:9
1:1
1:91
pH
8.2
7.2
6.2
以下離子濃度關(guān)系的判斷正確的是
A.NaHSO3溶液中c(H+)<c (OH-
B.Na2SO3溶液中c(Na+)>c (SO32-)>c (HSO3-)>c (OH-)>c(H+
C.當(dāng)吸收液呈中性時(shí),c(Na+)>c (HSO3-)>c (SO32-)>c(OH-)=c(H+
D.當(dāng)n(SO32):n(HSO3)=1:1時(shí),c(Na+)=c (HSO3-)+2c (SO32-
②然后電解該NaHSO3溶液可制得硫酸。電解原理示意圖如下圖所示。請(qǐng)寫出開(kāi)始時(shí)陽(yáng)極反應(yīng)的電極反應(yīng)式______________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

根據(jù)下面信息,判斷下列敘述中正確的是 ( )
 
A.1molH2和0.5molO2所具有的總能量低于1mol氣態(tài)H2O所具有的總能量
B.氫氣跟氧氣反應(yīng)生成水的同時(shí)吸收能量
C.1molH2跟1/2molO2反應(yīng)生成1molH2O(l)釋放能量一定是245kJ
D.2molH2(g)跟1molO2(g)反應(yīng)生成2molH2O(g)釋放能量490kJ

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

平衡是化學(xué)反應(yīng)原理中的重要內(nèi)容。按要求回答下列問(wèn)題:
(1)已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)     ΔH1 平衡常數(shù)為K1
2NO(g)+O2(g)2NO2(g)            ΔH2 平衡常數(shù)為K2
則反應(yīng)NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)的ΔH="______" (用ΔH 1和ΔH 2表示);此反應(yīng)該溫度下的平衡常數(shù)K=______(用K1和K2表示)。
(2)已知A(g)+B(g) C(g)+D(g),該反應(yīng)在3L密閉容器中,在兩種不同的條件下進(jìn)行反應(yīng),A、B的起始物質(zhì)的是分別為3.0mol和6.0mol,其中實(shí)驗(yàn)I的條件為T1℃。A的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如圖所示。

①實(shí)驗(yàn)Ⅱ可能改變的條件是_______________。
②T1℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)為_(kāi)____(用分?jǐn)?shù)表 示),達(dá)到平衡時(shí),A的反應(yīng)速率為_(kāi)___。
(3)已知HCN溶液的電離平衡常數(shù)Ka=10-5mol?L-1,c平衡(HCN)≈c起始(HCN),水的電離可不計(jì),則此溫度下0.1 mol?L-1的HCN溶液的pH=_________。
(4)對(duì)于0.1mol?L-1 Na2CO3溶液,該溶液中離子濃度由大到小的順序是______,向該溶液中加水稀釋的過(guò)程中,c(H2CO3)逐漸____(填“增大”“不變”或“減小”, 下同) ,c(H2CO3)/ c(CO32)逐漸______。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

2013年初,全國(guó)各地多個(gè)城市都遭遇“十面霾伏”,造成“陰霾天”的主要根源之一是汽車尾氣和燃煤尾氣排放出來(lái)的固體小顆粒。
汽車尾氣凈化的主要原理為:2NO(g)+2CO(g)2CO2+N2。在密閉容器中發(fā)生該反應(yīng)時(shí),c(CO2)隨溫度(T)、催化劑的表面積(S)和時(shí)間(t)的變化曲線如下圖所示。據(jù)此判斷:

(1)該反應(yīng)為       反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”):在T2溫度下,0~2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率:v(N2)=         ;(2)當(dāng)固體催化劑的質(zhì)量一定時(shí),增大其表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率。若催化劑的表面積S1>S2,在答題卡上畫(huà)出 c(CO2)在T1、S2條件下達(dá)到平衡過(guò)程中的變化曲線。
(3)某科研機(jī)構(gòu),在t1℃下,體積恒定的密閉容器中,用氣體傳感器測(cè)得了不同時(shí)間的NO和CO的濃度(具體數(shù)據(jù)見(jiàn)下表,CO2和N2的起始濃度為0)。
時(shí)間/s
0
1
2
3
4
5
c(NO)/xl0-4mol L-1
10.0
4.50
2.50
1.50
1.00
1.00
c(CO)/xl0-3mol L-1
3.60
3.05
2.85
2.75
2.70
2.70
 
t1℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=              ,平衡時(shí)NO的體積分?jǐn)?shù)為           
(4)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(shuō)明反應(yīng)在進(jìn)行到t1時(shí)刻達(dá)到平衡狀態(tài)的是      (填代號(hào))。(下圖中v、K、n、m分別表示正反應(yīng)速率、平衡常數(shù)、物質(zhì)的量和質(zhì)量)

(5)煤燃燒產(chǎn)生的煙氣也含氮的氧化物,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=-867.0kJ ? mol-1
2NO2 (g) N2O4 (g)                   △H=-56.9kJ ? mol-1
H2O(g) = H2O(l)                          △H=-44.0kJ ? mol-1
寫出CH4催化還原N2O4 (g)生成N2 (g)、CO2 (g)和H2O(l)的熱化學(xué)方程式           。

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