【题目】(1)已知拆开键、键、键分别需要吸收的能量为、、。则由和反应生成1molHCl需要_______填“放出”或“吸收”_________的热量。
(2)H2可以在中安静地燃烧。甲、乙两图中,能表示该反应能量变化的是图_____填“甲”或“乙”。
【答案】放出 92.25 甲
【解析】
(1)若断裂化学键吸收的能量大于形成化学键放出的能量,该反应为吸热反应,若断裂化学键吸收的能量小于形成化学键放出的能量,该反应为放热反应;
(2)H2和Cl2的燃烧反应为放热反应。
(1)由氢气和碘单质反应生成1molHCl,需断裂0.5molH—H键和0.5molCl—Cl键,需吸收的能量为0.5×436.4kJ+0.5×242.7kJ=339.55kJ,形成1molH—Cl键放出的能量为431.8kJ,形成化学键放出的热量大于断裂化学键吸收的热量,则该反应为放热反应,放出的热量为(431.8kJ—339.55kJ)=92.25kJ,故答案为:放出;92.25;
(2)H2和Cl2的燃烧反应为放热反应,反应物的总能量大于生成物的总能量,由图可知,甲中反应物的总能量大于生成物的总能量,乙中反应物的总能量小于生成物的总能量,故选甲,故答案为:甲。
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【题目】元素B是第三周期的主族元素,B在周期表中与邻近的元素A、C、D、E的位置如图所示,已知该五种元素的核电荷数之和为85,回答下列问题:
(1)B元素的原子序数是_____,原子结构示意图是_____。
(2)A、B、C三种元素的非金属性由强到弱的顺序是_____,它们的最高价氧化物的水化物的酸性由弱到强的顺序是_____。(用化学式表示)
(3)B、D、E三种元素的非金属性由强到弱的顺序是_____,它们的氢化物的还原性由弱到强的顺序是_____(用化学式表示)
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【题目】甲酸被认为是理想的氢能载体,我国科技工作者运用DFT计算研究单分子HCOOH在催化剂表面分解产生H2的反应历程如图所示,其中吸附在催化剂表面的物种用*标注
回答下列问题:
(1)该历程中决速步骤的能垒(活化能)E正=__________eV,该步骤的反应方程式为__________
(2)甲酸分解制氢气的热化学方程式为__________
(3)在温度为383K压强为p0时,将一定量的HCOOH气体充入一个盛有催化剂的刚性容器中,达到平衡时,H2的分压为0.55p0,则该反应α(HCOOH)=______________,该温度下的压强平衡常数Kp=__________ (计算结果保留2位有效数字)
(4)HCOOH的分解存在副反应HCOOH(g)CO(g)+H2O(g)
已知H2的选择性=能够增大H2选择性的可能方法是____
(5)甲酸作为直接燃料电池的燃料具有能量密度高的优点若电解质溶液显酸性,甲酸直接燃料电池的负极反应式为__________,该电池的理论输出电压为1.48V,能量密度E=________kW·h/kg(能量密度=电池输出电能/燃料质量,1kW·h=3.6×106J)
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【题目】硼氢化物NaBH4(B元素的化合价为+3价)燃料电池(DBFC),由于具有比能量高、产物清洁无污染和燃料易于储存和运输等优点,被认为是一种很有发展潜力的燃料电池,其工作原理如图所示,下列说法正确的是
A.放电时,每转移2mol电子,理论上需要消耗9.5gNaBH4
B.电极a采用MnO2,MnO2既作电极材料又有催化作用
C.电池放电时Na+从b极区移向a极区
D.电池的负极反应为+2H2O﹣8e-=+8H+
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【题目】Ⅰ.氮的固定一直是科学家研究的重要课题,合成氨则是人工固氮比较成熟的技术,其原理为N2 (g)+3H2 (g)2NH3(g)
(1)已知每破坏1mol有关化学键需要的能量如下表:
H-H | N-H | N-N | N≡N |
435.9KJ | 390.8KJ | 192.8KJ | 945.8KJ |
(1)则反应物的总能量_________(填“>”或 “<”)生成物的总能量
(2)在一定温度下、向2L密闭容器中加入2 molN2、6 mol H2,在适当的催化剂作用下,发生反应 N2 (g)+3H2 (g)2NH3(g),10min后达到平衡,此时剩余4.5mol H2。
①下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是________________________。
a.容器内总压强不变 b.v(H2)正=v(H2)逆 c.N2和H2的浓度相等
d. 2 mol NH3生成的同时有3 moH—H键断裂 e.NH3的浓度不再改变
②0~10 min内的平均反应速率v(H2) 是______mol/(Lmin);10秒末NH3的浓度是______mol/L;N2 的的物质的量________mol
Ⅱ.某温度时,在一个2L的密闭容器中X、Y、Z三种气体物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示,据此回答:
(1)该反应的化学方程式为_______________________
(2)从开始至2min,Z的平均反应速率为____________mol/(L·min);
(3)改变下列条件,可以加快化学反应速率的有_________
A.升高温度 B.减小物质X的物质的量
C.减小压强 D.增加物质Z的物质的量.
E.加入某种催化剂 F.缩小容积 G.使用效率更高的催化剂
(4)该反应正向为放热反应若上述容器为绝热容器(与外界无热交换),则到达平衡所需时间将_________。
a.延长 b.缩短 c.不变 d.无法确定
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【题目】某化学兴趣小组为探究Cl2、Br2、Fe3+的氧化性强弱,设计了如下实验:
(1)①装置A中发生反应的离子方程式是____________________。
②整套实验装置存在一处明显的不足,请指出__________________。
(2)用改正后的装置进行实验,实验过程如下:_______。
(3)因忙于观察和记录,没有及时停止反应,D、E中均发生了新的变化。D装置中:红色慢慢褪去。E装置中:CCl4层先由无色变为橙色,后颜色逐渐加深,直至变成红色。
为探究上述实验现象的本质,小组同学查得资料如下:
i.Fe3+3SCN-Fe(SCN)3是一个可逆反应。
ii.(SCN)2性质与卤素单质类似、氧化性:Cl2>(SCN)2。
iii.Cl2和Br2反应生辰BrCl,BrCl呈红色(略带黄色),沸点约5℃,它与水能发生水解反应,且该反应为非氧化还原反应。
iv.AgClO、AgBrO均可溶于水。
①用平衡移动原理(结合上述资料)解释Cl2过量时D中溶液红色褪去的原因_______,现设计简单实验证明上述解释:取少量褪色后的溶液,滴加___________溶液,若溶液颜色________,则上述解释是合理的。
②探究E中颜色变化的原因,设计实验如下:
用分液漏斗分离出E的下层溶液,蒸馏、收集红色物质,取少量,加入AgNO3溶液,结果观察到仅有白色沉淀产生。请结合上述资料用两步方程式(离子或化学方程式不限定)解释仅产生白色沉淀的原因:__________________。
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【题目】下列判断中,正确的是( )
A.泡沫灭火器的灭火原理:2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑
B.将CH3COONa溶液从20℃升温至30℃,溶液中增大
C.某物质的溶液中由水电离出的c(H+)= 1×10-a mol/L,若a>7时,则该溶液的pH一定为14-a
D.已知25℃时NH4CN显碱性,则25℃时的电离常数K(NH3·H2O)>K(HCN)
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【题目】写出下列反应的化学方程式,并分别用双线桥法和单线桥法表示电子转移的方向和数目。
(1)用氢气还原氧化铜。__、__。
(2)加热氯酸钾分解制取氧气。__、__。
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【题目】下列说法或表示方法正确的是( )
A.反应物的总能量低于生成物的总能量时,该反应一定不能发生
B.在10lkPa、120℃时,1gH2完全燃烧生成气态水,放出120.9kJ的热量,则1mol氢气在10lkPa、25℃时燃烧放出的热量应小于241.8kJ
C.已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g);△H=-98.3kJ/mol。将1molSO2和0.5molO2充入一密闭容器中反应,放出49.15kJ的热量
D.由石墨比金刚石稳定可知:C(金刚石,s)= C(石墨,s);△H<0
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