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(1)已知:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol1
H2(g)=H2(l) ΔH=-0.92 kJ·mol1
O2(g)=O2(l) ΔH=-6.84 kJ·mol1
H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44.0 kJ·mol1
请写出液氢和液氧反应生成气态水的热化学方程式:__________________________
电解质溶液为KOH溶液的氢氧燃料电池,其负极的电极反应式为____________________________________。
(2)如图表示373 K时,反应A(g)2B(g)在前110 s内的反应进程。

①此反应的平衡常数表达式K=________。
②373 K时反应进行到70 s时,改变的条件可能是________,反应进行到90 s时,改变的条件可能是________。
A.加入催化剂B.扩大容器体积C.升高温度D.增大A的浓度
③请在图中画出反应物A在0~70 s时的浓度变化曲线。
 (1)H2(l)+1/2O2(l)=H2O(g)  ΔH=-237.46 kJ·mol1
H2+2OH-2e=2H2O
(2)① ②B D ③如图
 本题综合考查化学反应原理内容,考查了盖斯定律的应用、化学平衡的移动、电极反应式的书写等知识,意在考查考生运用化学原理解决问题的能力。
(1)由盖斯定律,利用题给的热化学反应方程式推导可得要求的热化学方程式为H2(l)+1/2O2(l)=H2O(g) ΔH=-237.46 kJ·mol1
(2)②反应进行到70 s时B的浓度和A的浓度均降低为原来的1/2,且平衡移动时B的浓度逐渐增大,A的浓度逐渐减小,即平衡向右移动,可以判断改变的条件是扩大容器体积。反应进行到90 s时A的浓度突然增大,平衡移动时A的浓度逐渐变小,B的浓度逐渐变大,即平衡向右移动,可以判断改变的条件是增大A的浓度。③由图可以看出反应起始时B的浓度为0,进行到60 s时达到平衡状态,此时A的浓度为0.040 mol·L1,B的浓度为
0.120 mol·L1,由化学计量数关系知B的浓度变化量是A的浓度变化量的2倍,可以求出A的起始浓度为+0.040 mol·L1=0.100 mol·L1,可以画出对应曲线。
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
(1)在固定容积的密闭容器中,进行如下化学反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=—92.4kJ/mol,
其平衡常数K与温度T的关系如下表:
T/K
298
398
498
平衡常数K
4.1×106
K1
K2
 
试判断K1       K2(填写“>” “ =”或“<”)。
(2)用2mol N2和3mol H2合成氨,三容器的反应温度分别为T1、T2、T3且恒定不变,在其它条件相同的情况下,实验测得反应均进行到t min时N2的质量分数如图所示,此时甲、乙、丙三个容器中一定达到化学平衡状态的是        ,都达到平衡状态时,N2转化率最低的是   

(3)NH3与CO2在120oC,催化剂作用下可以合成反应生成尿素:CO2 +2NH3(NH22CO +H2O
在密闭反应容器中,混合气体中NH3的含量变化关系如图所示

(该条件下尿素为固体)。则A点的正反应/速率(CO2      B点的逆反应速率(CO2)(填写“>”“=”或“<”),NH3的平衡转化率为____         
(4)已知下列热化学方程式:
2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)   △H = -571.6kJ/mol
N2(g)+O2(g)2NO(g)    △H =+180kJ/mol
请写出用NH3还原NO的热化学方程式_                 
(5)氨气在纯氧中燃烧,生成一种单质和水,试写出该反应的化学方程式____     。科学家利用此原理,设计成氨气-氧气燃料电池,则通人氨气的电极是        (填“正极”或“负极”),在碱性条件下,通人氨气的电极发生的电极反应式为                                  

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

在25 ℃、101 kPa时,CH4(g)、H2(g)、C(s)的燃烧热分别是-890.3 kJ·mol-1、-285.8 kJ·mol-1和-393.5 kJ·mol-1,则CH4(g)―→C(s)+2H2(g)的ΔH是(  )
A.-74.8 kJ·mol-1B.+74.8 kJ·mol-1
C.-211.0 kJ·mol-1D.+211.0 kJ·mol-1

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

氯原子对O3的分解有催化作用:O3+Cl=ClO+O2 ΔH1      ClO+O=Cl+O2ΔH2
该反应的能量变化如图示意,下列叙述中正确的是
A.反应O3+ O=2O2的ΔH=E1-E2
B.反应O3+ O=2O2的ΔH=E2-E3
C.反应O3+ O= 2O2是吸热反应
D.反应O3+ O=2O2的ΔH=ΔH1+ΔH2

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

北京时间2013年12月2日凌晨1时30分,我国的“嫦娥三号”月球探测器在西昌卫星发射中心发射升空,发射“嫦娥三号”月球探测器的火箭推进器中装有还原剂肼(N2H4)和氧化剂N2O4,当它们混合时,即产生大量的氮气和水蒸气,并放出大量的热。已知0.4 mol气态肼和足量N2O4气体反应生成氮气和水蒸气时放出219.3 kJ的热量。
(1)写出肼和N2O4反应的热化学方程式:                                             
(2)已知H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44 kJ·mol-1,则16 g气态肼与足量N2O4气体反应生成氮气和液态水时,放出的热量是                        
(3)肼除应用于火箭燃料外,还可作为燃料电池的燃料,由肼和空气构成的碱性燃料电池的负极反应式为:                                 ,正极反应式为:                                  
(4)向次氯酸钠溶液中通入一定物质的量的氨气可生成肼,写出反应的离子方程式:                

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列各组变化中,ΔH或Q前者小于后者的一组是(  )。
①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH1
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH2
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH1
H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH2
③t ℃时,在一定条件下,将1 mol SO2和1 mol O2分别置于恒容和恒压的两个密闭容器中,达到平衡状态时放出的热量分别为Q1、Q2
④CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) ΔH1
CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(s) ΔH2
A.①②③B.②④C.②③④D.③④

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

2013年全国各地都遭遇“十面霾伏”。其中,机动车尾气和燃煤产生的烟气对空气质量恶化贡献较大。
(1)汽车尾气净化的主要原理为:2NO(g) + 2CO(g)2CO2(g)+ N2(g)。△H<0
若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是        (填代号)。
(下图中υ、K、n、w分别表示正反应速率、平衡常数、物质的量、质量分数)

(2)机动车尾气和煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物,用CH4催化还原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 kJ/mol
2NO2(g)N2O4(g)  △H=-56.9 kJ/mol
H2O(g) = H2O(l)  ΔH = -44.0 kJ/mol
写出CH4催化还原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的热化学方程式:                                    
(3)用NH3催化还原NOX也可以消除氮氧化物的污染。如图,采用NH3作还原剂,烟气以一定的流速通过两种不同催化剂,测量逸出气体中氮氧化物含量,从而确定烟气脱氮率(注:脱氮率即氮氧化物转化率),
反应原理为:NO(g) +NO2(g)+2NH3(g)2N2(g) + 3H2O(g)。

①该反应的△S    0,△H     0(填“>”、“=”或 “<”)。
②对于气体反应,用某组分(B)的平衡压强(pB)代替物质的量浓度(cB)也可以表示平衡常数(记作KP),
则上述反应的KP                
③以下说法正确的是                 
A.第②种催化剂比第①种催化剂脱氮率高
B.相同条件下,改变压强对脱氮率没有影响
C.催化剂①、②分别适合于250℃和450℃左右脱氮
(4)NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料电池,其原理见图。该电池在使用过程中石墨I电极上生成氧化物Y,其电极反应为                        

(5)硝酸工业尾气中氮氧化物(NO和NO2)可用尿素〔CO(NH2)2〕溶液除去。反应生成对大气无污染的气体。1 mol尿素能吸收工业尾气中氮氧化物(假设NO、NO2体积比为1:1)的质量为___________g。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

污染与环境保护已经成为现在我国最热门的一个课题,污染分为空气污染,水污染,土壤污染等。
(1)为了减少空气中SO2的排放,常采取的措施有:
①将煤转化为清洁气体燃料。
已知:H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH1=-241.8 kJ·mol-1
C(s)+O2(g)=CO(g)  ΔH2=-110.5 kJ·mol-1
写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式:         
该反应的平衡常数表达式为K=        
②洗涤含SO2的烟气。以下物质可作洗涤剂的是     (选填序号)。
a.Ca(OH)2      b.CaCl2         c.Na2CO3       d.NaHSO3
(2)为了减少空气中的CO2,目前捕碳技术在降低温室气体排放中具有重要的作用,捕碳剂常用(NH4)2CO3,反应为:(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)=2NH4HCO3(aq)  ΔH3为研究温度对(NH4)2CO3捕获CO2效率的影响,在某温度T1下,将一定量的(NH4)2CO3溶液置于密闭容器中,并充入一定量的CO2气体(用氮气作为稀释剂),在t时刻,测得容器中CO2气体的浓度。然后分别在温度为T2、T3、T4、T5下,保持其他初始实验条件不变,重复上述实验,经过相同时间测得CO2气体浓度,其关系如图,则:

①ΔH3   0(填“>”、“=”或“<”)。
②在T4~T5这个温度区间,容器内CO2气体浓度变化趋势的原因是:        
(3)催化反硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。
①催化反硝化法中,用H2将NO3-还原为N2,一段时间后,溶液的碱性明显增强。则反应离子方程式为:   
②电化学降解NO3-的原理如图,电源正极为:       (选填填“A”或“B”),阴极反应式为:        

 

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

(Ⅰ)甲醇是一种新型的汽车动力燃料,工业上可通过CO和H2化合制备甲醇,该反应的热化学方程式为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H
已知某些化学键的键能数据如下表:
化学键
C—C
C—H
H—H
C—O
C≡O
H—O
键能/kJ·mol-1
348
413
436
358
1072
463
 
请回答下列问题:
(1)已知CO中的C与O之间为叁键连接,该反应的△H=               
(2)某化学研究性学习小组模拟工业合成甲醇的反应,在容积固定为2L的密闭容器内充入1molCO和2molH2,加入合适催化剂(体积可以忽略不计)后在250°C开始反应,并用压力计监测容器内压强的变化如下:
反应时间/min
0
5
10
15
20
25
压强/MPa
12.6
10.8
9.5
8.7
8.4
8.4
 
则从反应开始到20min时,以CO表示的平均反应速率=      ,该温度下平衡常数K=     ,若升高温度则K值      (填“增大”、“减小”或“不变”);
(3)下列描述中能说明上述反应已达平衡的是       
A.2v(H2)=v(CH3OH)
B.容器内气体的平均摩尔质量保持不变
C.容器中气体的压强保持不变
D.单位时间内生成nmolCO的同时生成2nmolH2
(Ⅱ)回答下列问题:
(1)体积均为100ml pH=2的CH3COOH与一元酸HX,加水稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示,则Ka(HX) ______ Ka(CH3COOH)(填>、<或=)

(2)25℃时,CH3COOH与CH3COONa的混合溶液,若测得pH=6,则溶液中C(CH3COO?)-c(Na+)=____________mol·L-1(填精确值)。

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