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(xué)方程式為
________________________________________________________;
CO(g)+H2O(l)=CO2(g)+H2(g) ΔH="+2.8" /mol(2分)
解析試題分析:由H2(g)和CO(g)的燃燒熱△H分別為-285.8kJ·mol-1、kJ·mol,可知二者燃燒的方程式分別為:H2(g)+1/2O2(g)=H20(l) ΔH="-285.8" kJ /mol ①;CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) ΔH="-283.0" kJ /mol ②,由②-①珂得CO(g)+H2O(l)=CO2(g)+H2(g) ΔH="+2.8" /mol
考點(diǎn):考查反應(yīng)熱及其蓋斯定律、熱化學(xué)方程式書寫等相關(guān)知識。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
人類活動產(chǎn)生的CO2長期積累,威脅到生態(tài)環(huán)境,其減排問題受到全世界關(guān)注。
(1)工業(yè)上常用高濃度的K2CO3溶液吸收CO2,得溶液X,再利用電解法使K2CO3溶液再生,其裝置示意圖如下:
在陽極區(qū)發(fā)生的反應(yīng)包括 和H ++ HCO3-=H2O+CO2↑。
簡述CO32-在陰極區(qū)再生的原理 。
(2)再生裝置中產(chǎn)生的CO2和H2在一定條件下反應(yīng)生成甲醇等產(chǎn)物,工業(yè)上利用該反應(yīng)合成甲醇。
已知:25 ℃,101 KPa下:
H2(g)+1/2 O2(g)=H2O(g) Δ H1=" -242" kJ/mol
CH3OH(g)+3/2 O2(g)=CO2 (g)+2 H2O(g) Δ H2=" -676" kJ/mol
寫出CO2和H2生成氣態(tài)甲醇等產(chǎn)物的熱化學(xué)方程式 。
下面表示合成甲醇的反應(yīng)的能量變化示意圖,其中正確的是 (填字母序號)。
a b c d
(3)微生物燃料電池是一種利用微生物將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化成電能的裝置。已知某種甲醇
微生物燃料電池中,電解質(zhì)溶液為酸性,示意圖如下:
該電池外電路電子的流動方向?yàn)?u> (填寫“從A到B”或“從B到A”)。
工作結(jié)束后,B電極室溶液的pH與工作前相比將 (填寫“增大”、“減小”或“不變”,溶液體積變化忽略不計(jì))。
A電極附近甲醇發(fā)生的電極反應(yīng)式為 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(1)在298K時(shí),1molCH4在氧氣中完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水,放出熱量890.0 kJ。寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 ,F(xiàn)有CH4和CO的混合氣體0.75mol,完全燃燒后,生成CO2氣體和18克液態(tài)水,并放出515kJ熱量,則CH4和CO的物質(zhì)的量分別為 、 mol.
(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,在電極上分別通入甲烷和氧氣。通入甲烷氣體的電極應(yīng)為 極(填寫“正”或“負(fù)”),該電極上發(fā)生的電極反應(yīng)是 (填字母代號)。
a. CH4—e- + 2O2 ="=" CO2 + 2H2O
b. CH4—8e- + 10OH- ="=" CO32- + 7H2O
c. O2 + 2H2O + 4 e- ="=" 4OH-
d. O2—4 e- + 4H+ ="=" 2H2O
(3)在如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置中,石墨棒上的電極反應(yīng)式為 ;如果起始時(shí)盛有1000mL pH=5的硫酸銅溶液(25℃,CuSO4足量),一段時(shí)間后溶液的pH變?yōu)?,此時(shí)可觀察到的現(xiàn)象是 ;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),其質(zhì)量約為 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
到目前為止,由化學(xué)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(xué)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(xué)方程式: ;
最近,又有科學(xué)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(dǎo)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(shí)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(fù))。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(1) 8g液態(tài)的CH3OH在氧氣中完全燃燒,生成二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水時(shí)釋放出Q kJ的熱量。試寫出液態(tài)CH3OH燃燒熱的熱化學(xué)方程式 。
(2)在化學(xué)反應(yīng)過程中,破壞舊化學(xué)鍵需要吸收能量,形成新化學(xué)鍵又會釋放能量。
化學(xué)鍵 | H—H | N—H | N≡N |
鍵能/kJ·mol-1 | 436 | 391 | 945 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
甲醇是一種可再生能源,具有廣泛的開發(fā)和應(yīng)用前景.
(1)工業(yè)上一般采用下列兩種反應(yīng)合成甲醇:
反應(yīng)I: CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH1
反應(yīng)II: CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+ H2O(g) ΔH2
①上述反應(yīng)符合“原子經(jīng)濟(jì)”原則的是 (填“I”或“Ⅱ”).
②在其他條件不變得情況下,考察溫度對反應(yīng)II的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示
由圖中數(shù)據(jù)判斷 ΔH2 0 (填“>”,“=”或“<”).
③某溫度下,將2 mol CO2和6 mol H2充入2L的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng)II,達(dá)到平衡后,測得c(CO2)= 0.2 mol/L, 則此時(shí)容器中的壓強(qiáng)為原來的 倍
(2)已知在常溫常壓下:
① 2CH3OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(g) ΔH =-1275.6 kJ/mol
② 2CO (g)+ O2(g) = 2CO2(g) ΔH =-566.0 kJ/mol
③ H2O(g) = H2O(l) ΔH =-44.0 kJ/mol
請計(jì)算1 mol甲醇不完全燃燒生成1 mol一氧化碳和液態(tài)水放出的熱量為 。
(3)某實(shí)驗(yàn)小組依據(jù)甲醇燃燒的反應(yīng)原理,設(shè)計(jì)如圖所示的電池裝置.
①該電池負(fù)極的電極反應(yīng)為
②此電池消耗甲醇1.6克時(shí),反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目為
③若以此燃料電池為鉛蓄電池充電,則應(yīng)將圖中右側(cè)電極連接蓄電池的 (填正極或負(fù)極)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
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
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
研究NO2、SO2 、CO等大氣污染氣體的測量及處理具有重要意義。
(1)I2O5可使H2S、CO、HC1等氧化,常用于定量測定CO的含量。已知:
2I2(s)+5O2(g)=2I2O5(s) △H=-75.56 kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=-566.0 kJ·mol-1
寫出CO(g)與I2O5(s)反應(yīng)生成I2(s)和CO2(g)的熱化學(xué)方程式: 。
(2)一定條件下,NO2與SO2反應(yīng)生成SO3和NO兩種氣體:NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)將體積比為1∶2的NO2、SO2氣體置于密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),下列能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是 。
a.體系壓強(qiáng)保持不變
b.混合氣體顏色保持不變
c.SO3和NO的體積比保持不變
d.每消耗1molSO2的同時(shí)生成1molNO
測得上述反應(yīng)平衡時(shí)NO2與SO2體積比為1∶6,則平衡常數(shù)K= 。
(3)從脫硝、脫硫后的煙氣中獲取二氧化碳,用二氧化碳合成甲醇是碳減排的新方向。將CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的熱化學(xué)方程式為:CO2 (g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H3
①取五份等體體積CO2和H2的的混合氣體 (物質(zhì)的量之比均為1:3),分別加入溫度不同、容積相同的恒容密閉容器中,發(fā)生上述反應(yīng),反應(yīng)相同時(shí)間后,測得甲醇的體積分?jǐn)?shù)φ(CH3OH) 與反應(yīng)溫度T的關(guān)系曲線如圖所示,則上述CO2轉(zhuǎn)化為甲醇反應(yīng)的△H3 0(填“>”、“<”或“=”)。
②在容積為1L的恒溫密閉容器中充入1molCO2和3molH2,進(jìn)行上述反應(yīng)。測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化如下左圖所示。若在上述平衡體系中再充0.5molCO2和1.5mol水蒸氣(保持溫度不變),則此平衡將 移動(填“向正反應(yīng)方向”、“不”或“逆反應(yīng)方向”)。
③直接甲醇燃料電池結(jié)構(gòu)如上右圖所示。其工作時(shí)負(fù)極電極反應(yīng)式可表示為 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
煤的氣化是高效、清潔地利用煤炭的重要途徑之一。
(1)在250C 101kPa時(shí),H2與O2化合生成1mol H2O(g)放出241.8kJ的熱量,其熱化學(xué)方程式為
___________
又知: ①C(s)+O2(g)═CO2(g) △H=-393.5kJ/mol
②CO(g)+O2(g)═CO2(g) △H=-283.0kJ/mol
焦炭與水蒸氣反應(yīng)是將固體煤變?yōu)闅怏w燃料的方法,C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g) △H=____kJ/mol
(2) CO可以與H2O(g)進(jìn)一步發(fā)生反應(yīng): CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H<0在恒容密閉容器中,起始時(shí)n(H2O)=0.20mol,n(CO)=0.10 mol,在8000C時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài),K=1.0,則平衡時(shí),容器中CO的轉(zhuǎn)化率是_____________(計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù))。
(3) 工業(yè)上從煤氣化后的混合物中分離出H2,進(jìn)行氨的合成,已知反應(yīng)反應(yīng)N2(g)+3H2(g2NH3(g)(△H<0)在等容條件下進(jìn)行,改變其他反應(yīng)條件,在I、II、III階段體系中各物質(zhì)濃度隨時(shí)間變化的曲線如下圖所示:
①N2的平均反應(yīng)速率v1(N2)、vII(N2)、vIII(N2)從大到小排列次序?yàn)開_______;
②由第一次平衡到第二次平衡,平衡移動的方向 是________,采取的措施是________。
③比較第II階段反應(yīng)溫度(T2)和第III階段反應(yīng)速度(T3)的高低:T2________T3填“〉、=、<”判斷的理由是________________。
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