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(10分)如右图所示,常温下电解5 min后,铜电极质量增加2.16g。
试回答:
(1)电源电极X名称为_______(填“正极”或“负极”)。
(2)电解池B中阴极的电极反应式是__________。
(3)若A中KCl溶液的体积是200mL,电解后溶液的
pH=_________(忽略电解前后溶液体积的变化)。
若要使电解后的溶液恢复到与电解完完全相同,应加入的物质是__________。
(4)已知在l0lkPa时,CO的燃烧热为283 kJ/mol。相同条件下,若2 molCH4完全燃烧生成液态水,所放出的热量为1 mol CO完全燃烧放出热量的6.30倍,则CH4完全燃烧的热化学方程式为__________。

(1)负极 ,(2)Ag++e-=== Ag (3)13,HCl
(4) CH4(g)+O2(g)=== CO2(g)+2H2O(l)  △H =" -" 891.45kJ/mol

解析试题分析:(1)由铜电极的质量增加,发生Ag++e-=Ag,则Cu电极为阴极,可知X为电源的负极,Y为电源正极;(2)B中阴极反应为Ag++e-=Ag;(3)由A中发生2KCl+2H2O2KOH+;依据上述计算可知电路中转移电子0.02mol,由电子守恒可知,转移0.02mol电子时生成0.02molKOH,忽略溶液体积的变化则c(OH-)=0.02mol/0.2L=0.1mol?L-1,c(H+)=10-13mol/L,pH=13;因为有H2和Cl2析出,故应加入HCl可使之恢复原状态。(4)2 molCH4完全燃烧生成液态水,所放出的热量为1 mol CO完全燃烧放出热量的6.30倍,故1mol CH4放出的热量为891.45kJ,所以CH4完全燃烧的热化学方程式为CH4(g)+O2(g)=== CO2(g)+2H2O(l)  △H =" -" 891.45kJ/mol。
考点:考查电解原理、热化学方程式等相关知识。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:单选题

既是氧化还原反应,又是吸热反应的是

A.氢气在氧气中燃烧 B.铝片与稀硫酸反应
C.灼热的炭与水蒸气反应 D.消石灰与氯化铵固体反应

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

(7分)某同学模拟工业“折点加氯法”处理氨氮废水的原理,进行如下研究。

装置(气密性良好,试剂已添加)
操作
现象

打开分液漏斗活塞,逐滴加入浓氨水
ⅰ.C中气体颜色变浅
ⅱ.稍后,C中出现白烟并逐渐增多
 
(1)浓氨水分解可以制氨气,写出A中反应的化学方程式是                          。从平衡移动 的角度分析NaOH固体在氨水分解中的作用                         。
(2)现象ⅰ,C中发生的反应为:2NH3(g)+3Cl2(g)= N2(g)+6HCl(g) ?H=—456 kJ·mol-1
已知:
①NH3的电子式是               
②断开1mol H-N键与断开1molH-Cl键所需能量相差约为        
(3)现象ⅱ中产生白烟的化学方程式是                                
(4)为避免生成白烟,该学生设计了下图装置以完成Cl2和NH3的反应。

若该装置能实现设计目标,则①石墨b电极上发生的是         反应(填“氧化”或“还原”)
②写出石墨a电极的电极反应式:                                      

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

(14分)图a是1 mol NO2和1 mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,图b是反应中的CO和NO的浓度随时间变化的示意图。根据题意回答下列问题

(1)写出NO2和CO反应的热化学方程式                           
(2)从反应开始到平衡,用NO2浓度变化表示平均反应速率v(NO2)=   
(3)此温度下该反应的平衡常数K=   ;温度降低,K   (填“变大”、“变小”或“不变”)
(4)若在温度和容积相同的三个密闭容器中,按不同方式投入反应物,测得反应达到平衡吋的有关数据如下表:

容 器



反应物投入量
1 mol NO2
1 mol CO
2 mol NO
2 mol CO2
1 mol NO2、1 mol CO
1 mol NO、1 mol CO2
平衡时c(NO) /mol·L-1
1.5
3
m
能量变化
放出a kJ
吸收b kJ
放出c kJ
CO或NO的转化率
α1
α2
α3
 
则:α12=   , a+b/2=    ,m=   

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

(15分)甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景.请回答下列与甲醇有关的问题.
(1)甲醇分子是____________分子(填“极性”或“非极性”).
(2)工业上一般可采用如下反应来合成甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)△H=﹣86.6KJ/mol,在T℃时,往一个体积固定为1L的密闭容器中加入1mol CO和2mol H2,反应达到平衡时,容器内的压强是开始时的3/5.
①达到平衡时,CO的转化率为____________
②下列选项能判断该反应达到平衡状态的依据的有____________

A.2v(H2)=v(CH3OH)B.CO的消耗速率等于CH3OH的生成速率
C.容器内的压强保持不变D.混合气体的密度保持不变
E.混合气体的颜色保持不变    F.混合气体的平均相对分子质量不随时间而变化
(3)已知在常温常压下:
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
则CH3OH(1)+O2(g)==CO(g)+2H2O(1)           △H=____________kJ·mol1
(4)由甲醇、氧气和NaOH溶液构成的新型手机电池,可使手机连续使用一个月才充一次电.
①该电池负极的电极反应式为____________________________________.
②若以该电池为电源,用石墨做电极电解200mL含有如下离子的溶液.
离子
Cu2+
H+
Cl
SO42
c/mol·L﹣1
0.5
2
2
0.5
   电解一段时间后,当两极收集到相同体积(相同条件)的气体时(忽略溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象)阳极上收集到氧气的质量为____________.

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

已知:稀溶液中,强酸与强碱反应中和热的数值为57.3kJ/mol。
(1)用0.1molBa(OH)2配成的稀溶液跟足量的稀硝酸反应,放出______kJ的热量
(2)1L0.1mol/LNaOH溶液分别与①醋酸溶液②浓硫酸③稀硝酸恰好反应时,放出的热量分别为Q1、Q2、Q3(单位:kJ),则它们由大到小的顺序是_________________________

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

已知1molCaCO3分解需要吸收178kJ 热量,1mol焦炭完全燃烧放出393.5kJ ,试回答下列问题
(1)写出碳酸钙分解的热化学反应方程式                                    
(2)试计算如果0.5t CaCO3煅烧成CaO(s),在理论上要用焦炭多少千克。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

(17分)CO和H2的混合气体俗称合成气,是一种重要的工业原料气,可以在一定条件下制备甲醇,二甲醚等多种有机物。工业上利用天然气(主要成分为CH4)与水进行高温重整制备合成气。
(1) 已知:CH4、H2和CO的燃烧热分别为890.3kJ/mol、285.8kJ/mol和283.0kJ/mol,且1mol液态水汽化时的能量变化为44.0kJ。写出甲烷与水蒸气在高温下反应制取合成气的热化学方程式                  
(2)在一定条件下,向体积为2L的密闭容器中充入0.40mol CH4和0.60mol H2O(g),测得CH4(g)和H2(g)的物质的量浓度随时间变化如下表所示:

    时间/min
物质 浓度
 
0
 
1
 
2
 
3
 
4
 
CH4
 
0.2mol·L—1
 
0.13 mol·L—1
 
0.1 mol·L—1
 
0.1 mol·L—1
 
0.09 mol·L—1
 
H2
 
0 mol·L—1
 
0.2 mol·L—1
 
0.3 mol·L—1
 
0.3 mol·L—1
 
0.33 mol·L—1
 
①3—4min之间,化学平衡向___   ____反应方向移动(填“正”或“逆”)。
②3min时改变的反应条件是____________________(只填一种条件的改变)
(3)已知温度、压强、投料比X〔n(CH4)/n(H2O)〕对该反应的影响如图所示。

①图1中的两条曲线所示投料比的关系X1____X2(填“=”“>”或“<”下同)
②图2中两条曲线所示的压强比的关系:p1_______p2
(4)以天然气(设杂质不参与反应)、KOH溶液为原料可设计成燃料电池
①放电时,正极的电极反应式_______________________________________
②设装置中盛有100.0mL 3.0mol/L KOH溶液,放电时参与反应的氧气在标准状况下的体积为8.96L,放电过程中没有气体逸出,则放电完毕后,所得溶液中各离子浓度由大到小的关系为                     ____。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

苯乙烯是重要的基础有机原料。工业中用乙苯(C6 H5- CH2 CH3)为原料,采用催化脱氢的方法制取苯乙烯(C6 H5- CH= CH2)的反应方程式为:
C6 H5- CH2 CH3 (g)C6 H5- CH=CH2 (g) +H2(g)    ΔH1
(1)向体积为VL的密闭容器中充入a mol乙苯,反应达到平衡状态时,平衡体系组成(物质的量分数)与温度的关系如图所示:

由图可知:在600℃时,平衡体系中苯乙烯的物质的量分数为25%,则:
① 氢气的物质的量分数为          ;乙苯的物质的量分数为          
② 乙苯的平衡转化率为          
③ 计算此温度下该反应的平衡常数(请写出计算过程)。
(2) 分析上述平衡体系组成与温度的关系图可知:△H1     0(填“>、=或<” ­)。
(3)已知某温度下,当压强为101.3kPa时,该反应中乙苯的平衡转化率为30%;在相同温度下,若反应体系中加入稀释剂水蒸气并保持体系总压为101.3kPa,则乙苯的平衡转化率     30%(填“>、=、<” ­)。
(4)已知:
3C2 H2 (g) C6 H6 (g)  ΔH2
C6 H6 (g)  + C2H4 (g)  C6 H5- CH2CH3 (g)      ΔH3
则反应3C2H2 (g)+ C2H4 (g)  C6 H5- CH=CH2 (g) +H2(g) 的ΔH=            

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