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(1)真空碳热还原-氯化法可实现由铝土矿制备金属铝,相关反应的热化学方程式如下:
Al2O3(s)+AlCl3(g)+3C(s)═3AlCl(g)+3CO(g)△H=a kJ?mol-1
3AlCl(g)═2Al(l)+AlCl3(g)△H=b kJ?mol-1
①反应Al2O3(s)+3C(s)═2Al(l)+3CO(g)的△H=______kJ?mol-1(用含a、b的代数式表示).
②Al4C3是反应过程中的中间产物.Al4C3与盐酸反应(产物之一是含氢量最高的烃)的化学方程式为______.
(2)用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜.已知:
Cu(s)+2H+(aq)═Cu2+(aq)+H2(g)△H=+64.39kJ?mol-1
2H2O2(aq)═2H2O(l)+O2(g)△H=-196.46kJ?mol-1
H2(g)+O2(g)═H2O(l)△H=-285.84kJ?mol-1
则H2SO4溶液中Cu与H2O2反应生成Cu2+和H2O的热化学方程式为______.
【答案】分析:(1)根据盖斯定律来计算;含氢量最高的烃为甲烷,然后根据质量守恒来解答;
(2)根据盖斯定律来计算.
解答:解:(1)①上述两式相加可得:Al2O3(s)+3C(s)═2Al(l)+3CO(g)的△H=(a+b)kJ?mol,故答案为:a+b;
②Al4C3与盐酸反应的化学方程式:Al4C3+12HCl═4AlCl3+3CH4↑,故答案为:Al4C3+12HCl═4AlCl3+3CH4↑;
(2)利用盖斯定律,将①+×②+③可得:Cu(s)+H2O2(l)+H2SO4(aq)=CuSO4(aq)+2H2O(l),△H=-319.6 kJ/mol,
故答案为:Cu(s)+H2O2(l)+H2SO4(aq)=CuSO4(aq)+2H2O(l)△H=-319.6 kJ/mol.
点评:本题考查学生盖斯定律的应用以及反应吸放热与反应物、生成物能量之间的关系,可以根据所学知识进行回答,难度不大.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2012?江苏)铝是地壳中含量最高的金属元素,其单质及合金在生产生活中的应用日趋广泛.
(1)真空碳热还原-氯化法可实现由铝土矿制备金属铝,其相关反应的热化学方程式如下:
Al2O3(s)+AlC13(g)+3C(s)=3AlCl(g)+3CO(g)△H=a kJ?mol-1
3AlCl(g)=2Al(l)+AlC13(g)△H=b kJ?mol-1
①反应Al2O3(s)+3C(s)=2Al(l)+3CO(g)的△H=
a+b
a+b
kJ?mol-1(用含a、b 的代数式表示).
②Al4C3是反应过程中的中间产物.Al4C3 与盐酸反应(产物之一是含氢量最高的烃) 的化学方程式为
Al4C3+12HCl=4AlCl3+3CH4
Al4C3+12HCl=4AlCl3+3CH4

(2)镁铝合金(Mg17Al12 )是一种潜在的贮氢材料,可在氩气保护下,将一定化学计量比的Mg、Al 单质在一定温度下熔炼获得.该合金在一定条件下完全吸氢的反应方程式为Mg17Al122+17H2=17MgH2+12Al.得到的混合物Y(17MgH2+12Al)在一定条件下可释放出氢气.

①熔炼制备镁铝合金(Mg17Al12)时通入氩气的目的是
防止Mg Al被空气氧化
防止Mg Al被空气氧化

②在6.0mol?L-1HCl 溶液中,混合物Y 能完全释放出H2.1mol Mg17 Al12 完全吸氢后得到的混合物Y 与上述盐酸完全反应,释放出H2 的物质的量为
52mol
52mol

③在0.5mol?L-1NaOH 和1.0mol?L-1 MgCl2溶液中,混合物Y 均只能部分放出氢气,反应后残留固体物质的X-射线衍射谱图如图1所示(X-射线衍射可用于判断某晶态物
质是否存在,不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同).在上述NaOH 溶液中,混合物Y 中产生氢气的主要物质是
Al
Al

无此空
无此空
(填化学式).
(3)铝电池性能优越,Al-AgO 电池可用作水下动力电源,其原理如图2所示.该电池反应的化学方程式为
2Al+3AgO+2NaOH=2NaAlO2+3Ag+H2O
2Al+3AgO+2NaOH=2NaAlO2+3Ag+H2O

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科目:高中化学 来源: 题型:

(1)真空碳热还原-氯化法可实现由铝土矿制备金属铝,相关反应的热化学方程式如下:
Al2O3(s)+AlCl3(g)+3C(s)═3AlCl(g)+3CO(g)△H=a kJ?mol-1
3AlCl(g)═2Al(l)+AlCl3(g)△H=b kJ?mol-1
①反应Al2O3(s)+3C(s)═2Al(l)+3CO(g)的△H=
a+b
a+b
kJ?mol-1(用含a、b的代数式表示).
②Al4C3是反应过程中的中间产物.Al4C3与盐酸反应(产物之一是含氢量最高的烃)的化学方程式为
Al4C3+12HCl═4AlCl3+3CH4
Al4C3+12HCl═4AlCl3+3CH4

(2)用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜.已知:
Cu(s)+2H+(aq)═Cu2+(aq)+H2(g)△H=+64.39kJ?mol-1
2H2O2(aq)═2H2O(l)+O2(g)△H=-196.46kJ?mol-1
H2(g)+
12
O2(g)═H2O(l)△H=-285.84kJ?mol-1
则H2SO4溶液中Cu与H2O2反应生成Cu2+和H2O的热化学方程式为
Cu(s)+H2O2(l)+H2SO4(aq)=CuSO4(aq)+2H2O(l)△H=-319.6 kJ/mol
Cu(s)+H2O2(l)+H2SO4(aq)=CuSO4(aq)+2H2O(l)△H=-319.6 kJ/mol

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2013?青岛一模)碳、氮和铝的单质及其化合物在工农业生产和生活中有重要的作用.
(1)真空碳热还原-氯化法可实现由铝矿制备金属铝,其相关的热化学方程式如下:
2Al2O3(s)+2AlCl3(g)+6C(s)═6AlCl(g)+6CO(g)△H=a kJ?mol-1
3AlCl(g)═2Al(l)+AlCl3(g)△H=b kJ?mol-1
反应Al2O3(s)+3C(s)═2Al(l)+3CO(g)的△H=
0.5a+b
0.5a+b
kJ?mol-1(用含a、b的代数式表示);
(2)用活性炭还原法可以处理氮氧化物.某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,发生反应C(s)+2NO(g)?N2(g)+CO2(g)△H=Q kJ?mol-1.在T1℃时,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:
              时间(min)
浓度(mol/L)
0 10 20 30 40 50
NO 1.00 0.68 0.50 0.50 0.60 0.60
N2 0 0.16 0.25 0.25 0.30 0.30
CO2 0 0.16 0.25 0.25 0.30 0.30
①0~10min内,NO的平均反应速率v(NO)=
0.032mol?L-1?min-1
0.032mol?L-1?min-1
,T1℃时,该反应的平衡常数K=
0.25
0.25

②30min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡,根据上表中的数据判断改变的条件可能是
ad
ad
 (填字母编号).
a.通入一定量的NO            b.加入一定量的活性炭
c.加入合适的催化剂           d.适当缩小容器的体积
③若30min后升高温度至T2℃,达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为3:1:1,则Q
0(填“>”或“<”).
④在恒容条件下,能判断该反应一定达到化学平衡状态的依据是
bc
bc
(填选项编号).
a.单位时间内生成2nmol NO(g)的同时消耗nmol CO2(g)
b.反应体系的温度不再发生改变
c.混合气体的密度不再发生改变
d.反应体系的压强不再发生改变
(3)铝电池性能优越,Al-Ag2O电池可用作水下动力电源,其原理如图所示:请写出该电池正极反应式
Ag 2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-
Ag 2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-
;常温下,用该化学电源和惰性电极电解300ml硫酸铜溶液(过量),消耗27mg Al,则电解后溶液的pH=
2
2
 (不考虑溶液体积的变化).

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

碳、氮和铝的单质及其化合物在工农业生产和生活中有重要作用.
(1)真空碳热还原一氯化法可实现由铝矿制备金属铝,其相关的热化学方程式如下:
2Al2O3(s)+2AlCl3(g)+6C(s)=6AlCl(g)+6CO(g);△H=a kJ?mol-1
3AlCl(g)=2Al(l)+AlCl3(g);△H=b kJ?mol-1
反应Al2O3(s)+3C(s)=2Al(l)+3CO(g)的△H=
 
kJ?mol-1
(用含a、b的代数式表示).
(2)用活性炭还原法可以处理氮氧化物.某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,发生反应C(s)+2NO(g)?N2(g)+CO2(g);△H=Q kJ?mol-1.在T1℃时,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:
时间(min)
浓度(mol/L)
0 10 20 30 40 50
NO 1.00 0.68 0.50 0.50 0.60 0.60
N2 0 0.16 0.25 0.25 0.30 0.30
CO2 0 0.16 0.25 0.25 0.30 0.30
①0~10min内,NO的平均反应速率v(NO)=
 
,T1℃时,该反应的平衡常数K=
 

②30min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡,根据上表中的数据判断改变的条件可能是
 
 (填字母编号)
a.通入一定量的NO                b.加入一定量的活性炭
c.加入合适的催化剂              d.适当缩小容器的体积
③若30min后升高温度至T2℃,达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为3:1:1,则Q
 
  0(填“>”或“<”).
④在恒容绝热条件下,能判断该反应一定达到化学平衡状态的依据是
 
 (填选项编号)
a.单位时间内生成2nmol NO(g)的同时消耗nmol CO2(g)
b.反应体系的温度不再发生改变
c.混合气体的密度不再发生改变.

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科目:高中化学 来源:2012-2013学年山东省青岛市高三第一次模拟考试理综化学试卷(解析版) 题型:计算题

碳、氮和铝的单质及其化合物在工农业生产和生活中有重要的作用。

(1)真空碳热还原—氯化法可实现由铝矿制备金属铝,其相关的热化学方程式如下:

2Al2O3(s)+2AlCl3(g)+6C(s)=6AlCl(g)+6CO(g)    △H=a kJ·mol1

3AlCl(g) =2Al(l)+AlCl3(g)  △H=b kJ·mol1

反应Al2O3(s)+3C(s)=2Al(l)+3CO(g)的△H=      kJ·mol1(用含a、b的代数式表示);

(2)用活性炭还原法可以处理氮氧化物。某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,发生反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)  △H=Q kJ·mol1。在T1℃时,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:

              时间(min)

浓度(mol/L)

0

10

20

30

40

50

NO

1.00

0.68

0.50

0.50

0.60

0.60

N2

0

0.16

0.25

0.25

0.30

0.30

CO2

0

0.16

0.25

0.25

0.30

0.30

 

①0~10min内,NO的平均反应速率v(NO)=        ,T1℃时,该反应的平衡常数K=         ;

②30min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡,根据上表中的数据判断改变的条件可能是        (填字母编号)。

a.通入一定量的NO            b.加入一定量的活性炭

c.加入合适的催化剂           d.适当缩小容器的体积   

③若30min后升高温度至T2℃,达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为3:1:1,则Q          0(填“>”或“<”)。

④在恒容条件下,能判断该反应一定达到化学平衡状态的依据是        (填选项编号)。

a.单位时间内生成2n mol NO(g)的同时消耗n mol CO2(g) 

b.反应体系的温度不再发生改变

c.混合气体的密度不再发生改变

d.反应体系的压强不再发生改变

(3)铝电池性能优越,Al—Ag2O电池可用作水下动力电源,其原理如下图所示:

请写出该电池正极反应式             ;常温下,用该化学电源和惰性电极电解300ml硫酸铜溶液(过量),消耗27mg Al,则电解后溶液的pH=         (不考虑溶液体积的变化)。

 

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