【题目】开发新能源是解决环境污染的重要举措,其中甲醇、甲烷是优质的清洁燃料,可制作燃料电池.
已知:①
②
③.
甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为 ______ .
生产甲醇的原料CO和可由反应得到.
①一定条件下的平衡转化率与温度、压强的关系如图则 ______ 填“”、“”或“”,下同、B、C三点处对应平衡常数、、的大小顺序为 ______ .
②时,将和通入容积为1L的定容密闭容器中发生反应,能说明该反应已经达到平衡状态的是 ______ 填序号.
.容器的压强恒定
.容器内气体密度恒定
正逆
单位时间内消耗同时生成
甲醇燃料电池简称由于结构简单、能量转化率高、对环境无污染,可作为常规能源的替代品而越来越受到关注.DMFC工作原理如图2所示:通入a气体的电极是原电池的 ______ 极填“正”或“负”,其电极反应式为 ______ .
某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源,进行饱和氯化钠溶液电解实验,如图3所示U形管中氯化钠溶液的体积为闭合K后,若每个电池甲烷用量均为标况,且反应完全,则理论上通过电解池的电量为 ______ 列式计算.法拉第常数,若产生的气体全部逸出,电解后溶液混合均匀,电解后U形管中溶液的pH为 ______ .
【答案】 ac 负 13
【解析】
(1)根据热化学方程式利用盖斯定律计算反应热并书写热化学方程式;
(2)①在200℃时,看不同压强下CO的转化率大小,结合化学方程式中反应前后气体的体积变化解答;正反应吸热,随温度升高,平衡正向移动,化学平衡常数K增大;
②可逆反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等各组分浓度保持不变;
(3)根据图知,交换膜是质子交换膜,则电解质溶液呈酸性,根据氢离子移动方向知,通入a的电极为负极、通入b的电极为正极,负极上甲醇失去电子发生氧化反应,正极上是氧气得到电子发生还原反应,酸性溶液中生成水;
(4)电解氯化钠溶液的化学方程式为2NaCl+2H2O=2NaOH+H2↑+Cl2↑,可知关系式1 mol CH4~8 mol e-~8molNaOH计算.
根据盖斯定律,将已知反应得到,所以该反应的,即,故答案为:;
在图a的位置,平行与纵轴画一条虚线,可见的转化率,在反应中,生成物的气体体积大于反应物,压强增大时平衡向逆向移动,故,正反应吸热,随温度升高,平衡正向移动,化学平衡常数K增大,所以,故答案为:;;
可逆反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等各组分浓度保持不变,
反应前后气体体积不同,所以容器的压强恒定时反应达到平衡状态,故a正确;
容器体积不变,气体质量不变,所以容器内气体密度始终恒定,故b错误;
正逆,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故c正确;
单位时间内消耗同时生成,都是正反应速率,不能说明反应达到平衡状态,故d错误;故答案为:ac;
根据图知,交换膜是质子交换膜,则电解质溶液呈酸性,根据氢离子移动方向知,通入a的电极为负极、通入b的电极为正极,负极上甲醇失去电子发生氧化反应,负极反应式为,正极上氧气得电子发生还原反应,电极反应式为,故答案为:负;;
电解氯化钠溶液的化学方程式为,可知关系式,故若每个电池甲烷通入量为标准状况,生成,,;电解池通过的电量为题中虽然有两个燃料电池,但电子的传递量只能用一个池的甲烷量计算,故答案为:;13。
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】一定物质的量浓度溶液的配制和酸碱中和滴定是中学化学中两个典型的定量实验。某研究性学习小组在实验中配制的稀硫酸标准液,然后用其滴定某未知浓度的氢氧化钠溶液。下列有关说法中正确的是( )
A.实验中所用到的锥形瓶和容量瓶,在洗涤后均需要润洗
B.酸式滴定管用蒸馏水洗涤后,即装入标准浓度的稀硫酸,最终氢氧化钠溶液浓度将偏大
C.滴定时,左手控制酸式滴定管的活塞,右手摇动锥形瓶,眼睛注视滴定管内液面变化
D.中和滴定时,若在最后一次读数时俯视读数,则导致实验结果偏大
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列离子方程式属于盐的水解,且书写正确的是( )
A. NaHCO3溶液:HCO3—+H2O CO32—+H3O+
B. NaHS溶液:HS-+H2OH2S+OH-
C. Na2CO3溶液:CO32—+2H2OH2CO3+2OH-
D. KF溶液:F-+H2O = HF+OH-
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】已知下列两个热化学方程式:
H2 (g) + O2(g) = H2O (l) △H=-285.8 kJ/mol
C3H8(g)+5O2(g) = 3 CO2(g) +4H2O (l) △H=-2220.0 kJ/mol
测得氢气和丙烷的混合气体共 5 mol,完全燃烧时放热 3847kJ,则混合气体中氢气和丙烷的体积比是( )
A.3:1B.1:3C.1:4D.5:13
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【题目】在稀溶液中,强酸、强碱发生中和反应生成 1 mol 液态水时,放出热量 为 57.3 kJ。下列热化学方程式中正确的是( )
A.HNO3(aq)+KOH(aq)=H2O(l)+KNO3(aq) ΔH>-57.3 kJ/mol
B.HNO3(aq)+NH3·H2O(aq)=H2O(l)+NH4NO3(aq) ΔH<-57.3 kJ/mol
C.Ba(OH)2(aq)+H2SO4(aq)=H2O(l)+ BaSO4(s) ΔH>-57.3 kJ/mol
D.CH3COOH(aq)+NH3·H2O(aq)=H2O(l)+CH3COONH4(aq) ΔH>-57.3 kJ/mol
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【题目】下列表述正确的是
A.钢铁吸氧腐蚀中的正极反应:4OH 4e-=2H2O +O2↑
B.工业上用电解法制镁:MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑
C.使pH试纸显蓝色的溶液中:Na+、Mg2+、ClO-、HSO3-能大量共存
D.=0.1 mol·L-1的溶液中:Na+、HCO3-、K+、NO3-能大量共存
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】根据图示填空:
已知:R-Br+NaOH(溶液)→R-OH+NaBr
(1)写出图中 A、B 的结构简式:A_____,B_____。
(2)写出上述转化关系图中 A+B→C 的化学方程式(有机物用结构简式表示)_________________;并写出反应类型:____________________。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】常温下,现有0.1mol/LNH4HCO3溶液,溶液pH为7.8。已知含氮(或含碳)各微粒的分布分数(平衡时某种微粒的浓度占各种微粒浓度之和的分数)与pH的关系如图所示。下列说法不正确的是
A.NH4HCO3溶液中存在下列关系:c(NH4+)+c(NH3·H2O)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)
B.当溶液的pH=9时,溶液中存在下列关系:c(HCO3-)>c(NH4+)>c(NH3·H2O)>c(CO32-)
C.向该溶液中加入少量氢氧化钠固体时,c(HCO3-)、c(NH4+)均减小
D.通过分析可知常温下Kb(NH3·H2O)<Ka1(H2CO3)
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【题目】下列过程都与热量变化有关,其中表述不正确的是
A.CO(g)的燃烧热是283.0 kJ/mol,则表示CO(g)燃烧反应的热化学方程式为CO (g)+O2(g)=CO2(g)△H=—283.0 kJ/mol
B.稀盐酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热为57.3 kJ/mol,则表示稀硫酸与稀氢氧化钡溶液发生反应的热化学方程式为H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+H2O(l)△H=—57.3 kJ/mol
C.铝热反应是放热反应,但需要足够的热量才能使反应发生
D.水的电离过程是吸热过程,升高温度,水的离子积增大、pH减小
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