按要求完成下列问题:
(1)在25℃、101kPa下,1g甲醇(液体,分子式为CH3OH)燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为____________________;将该反应设计成碱性燃料电池,写出该电池的负极电极反应方程式 。
(2)氢气是一种清洁能源,氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。
已知: CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) △H=+206.2kJ·mol-1
CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) △H=-247.4 kJ·mol-1
以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为 。
(3)已知白磷、红磷燃烧的热化学方程式分别为
P4(s,白磷)+ 5O2=P4O10(s);ΔH=–2986kJ·mol-1
4P(s,红磷)+ 5O2=P4O10(s);ΔH=–2956kJ·mol-1
则白磷比红磷 (填“稳定”或“不稳定”)
(4) 已知一定条件下A2与B2自发反应生成AB3,则反应
A2(g)+3B2(g)=2AB3(g) 的ΔS= 0,ΔH 0 (填“<”、“>”、“=”)
(5)右图为电解精炼银的示意图, (填a或b)极为含有杂质的粗 银,若b极有少量红棕色气体生成,则生成该气体的电极反应式为
解析试题分析:燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成温度氧化物时放出的热量;在25℃、101kPa下,1g甲醇(CH3OH)燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ,1mol甲醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水放热725.8KJ.
燃烧热五热化学方程式为在燃料电池中,燃料做负极,氧气做正极,所以该电池的负极电极反应方程式为。(2)由盖斯定律可知
(3)白磷放出的热量更多,因此白磷具有的能量比较大,能量越高越不稳定,因此红磷比白磷稳定。
(4)产物气体的量小于反应物气体的量,因此混乱度ΔS<0,该反应是放热反应,因此ΔH<0
(5)是电解池装置,阴极连接电池的负极,阳极连接电池的正极,因此b应该是纯银材料,a应为粗银。而若出现红棕色气体说明产生了二氧化氮气体。
考点:考查燃烧热化学反应方程式的书写,盖斯定律应用以及电解池的相关知识点。
科目:高中化学 来源: 题型:单选题
反应A+B→C分两步进行:①A+B→X,②X→C,反应过程中能量变化如下图所示,E1表示反应A+B→X的活化能。 下列有关叙述正确的是
A.E2表示反应X→C的活化能 |
B.反应A+B→C的△H<0 |
C.X是反应A+B→C的催化剂 |
D.加入催化剂可改变反应A+B→C的焓变 |
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科目:高中化学 来源: 题型:单选题
下列关于判断过程的方向的说法正确的是( )
A.所有自发进行的化学反应都是放热反应 |
B.高温高压下可以使石墨转化为金刚石是自发的化学反应 |
C.由能量判据和熵判据组合而成的复合判据,将更适合于所有的过程 |
D.同一物质的固、液、气三种状态的熵值相同 |
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科目:高中化学 来源: 题型:单选题
碘与氢气反应的热化学方程式是
①I2(g) + H2(g) 2HI(g) ΔH =-9.48 kJ·mol-1
②I2(s) + H2(g) 2HI(g) ΔH =" +26.48" kJ·mol-1
下列说法正确的是( )
A.①的产物比②的产物稳定 |
B.I2(s) = I2(g) ΔH=" +17.00" kJ·mol-1 |
C.②的反应物总能量比①的反应物总能量低 |
D.1mol I2(g)中通入1 mol H2(g),发生反应时放热9.48 kJ |
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科目:高中化学 来源: 题型:单选题
下列有关热化学方程式的叙述正确的是 ( )
A.已知2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ/mol,则氢气的燃烧热为-285.8 kJ/mol |
B.已知C(石墨,s)===C(金刚石,s) ΔH>0,则金刚石比石墨稳定 |
C.含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.7 kJ的热量,则稀醋酸和稀NaOH溶液反应的热化学方程式为:NaOH(aq)+CH3COOH(aq)===CH3COONa(aq)+H2O(l) ΔH=-57.4 kJ/mol |
D.已知2C(s)+2O2(g)===2CO2(g) ΔH1;2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH2,则ΔH1>ΔH2 |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
(4分,每空1分)如图所示,把试管放入盛有25℃饱和石灰水的烧杯中,试管中开始放入几小片镁片,再用滴管滴5mL稀盐酸于试管中。
试回答下列问题:
(1)实验中观察到的现象是 。
(2)产生上述现象的原因是 。
(3)写出有关反应的离子方程式: 。
(4)由实验推知,溶液和氢气的总能量 (填“大于”“小于”或“等于”)镁片和稀盐酸的总能量。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
(14分)工业上利用CO和水蒸气在一定条件下发生反应制取氢气:
①CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H=-41 kJ/mol
某小组研究在相同温度下该反应过程中的能量变化。他们分别在体积均为V L的两个恒温恒容密闭容器中加入一定量的反应物,使其在相同温度下发生反应。相关数据如下:
容器编号 | 起始时各物质物质的量/mol | 达到平衡的时间/min | 达平衡时体系能量的变化/kJ | ||||
CO | H2O | CO2 | H2 | ||||
① | 1 | 4 | 0 | 0 | t1 | 放出热量:32.8 kJ | |
② | 2 | 8 | 0 | 0 | t2 | 放出热量:Q | |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
(共12分)(1)火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态双氧水。当把0.4mol液态肼和0.8mol H2O2混合反应,生成氮气和水蒸气,放出257.7kJ的热量(相当于25℃、101 kPa下测得的热量)。
①反应的热化学方程式为 。
②又已知H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44kJ/mol。则16g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是 kJ。
③此反应用于火箭推进,除释放大量热和快速产生大量气体外,还有一个很大的优点是 。
(2)盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然无法直接测得,但可通过间接的方法测定。现根据下列3个热化学反应方程式:
Fe2O3(s)+3CO(g)="=" 2Fe(s)+3CO2(g) △H=—24.8kJ/mol
3Fe2O3(s)+ CO(g)==2Fe3O4(s)+ CO2(g) △H=—47.4kJ/mol
Fe3O4(s)+CO(g)==3FeO(s)+CO2(g) △H= +640.5kJ/mol
写出CO气体还原FeO固体得到Fe 固体和CO2气体的热化学反应方程式:
_________________
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
(14分)2013年12月2日,我国在西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载火箭将“嫦娥三号”探月卫星成功送入太空,进一步向广寒宫探索。“长征三号甲”是三级液体助推火箭,一、二级为常规燃料,常规燃料通常指以肼(N2H4)为燃料,以二氧化氮做氧化剂。
Ⅰ.常规燃料通常指以肼(N2H4)为燃料,以二氧化氮做氧化剂。但有人认为若用氟气代替二氧化氮作氧化剂,反应释放的能量更大(两者反应生成氮气和氟化氢气体)。
已知:①N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H = -543kJ·mol-1
②H2(g)+ F2(g) = HF(g) △H = -269kJ·mol-1
③H2(g)+ O2(g) = H2O(g) △H = -242kJ·mol-1
请写出肼和氟气反应的热化学方程式:_____________________________。
Ⅱ.氧化剂二氧化氮可由NO和 O2生成,已知在2 L密闭容器内,800 ℃时反应:
2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH 的体系中,n(NO)随时间的变化如表:
时间(s) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
n(NO)(mol) | 0.200 | 0.100 | 0.080 | 0.050 | 0.050 | 0.050 |
n(O2)(mol) | 0.100 | 0.050 | 0.040 | 0.025 | 0.025 | 0.025 |
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