4.关于x的不等式的解集如图所示,那么
的值是( )
A.-4 B.-2 C.0 D.2
3. ( )
A. B.
C.
D.
2. 如图,AB∥CD,AD和BC相交于点O,∠A=350,∠AOB=750,
则∠C等于( )
A.350 B.750 C.700 D.800
1. 在实数,0,
,
,
中,无理数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
0.5 a
n(O2) 2an(O2)
则n(CH3OH)(E2-E1)=2an(O2)
即n(CH3OH)∶n(O2)=2a/(E2-E1)
则n(CH3OH)∶n(空气)=
答案:(1)吸热 (2)相同 一个化学反应的反应热仅与反应的起始状态和反应的最终状态有关,而与反应的途径无关
(3)CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g)
ΔH=(E2-E1) kJ/mol
(4)
14.(13分)甲醛是一种重要的化工产品,可利用甲醇催化脱氢制备.甲醛与气态甲醇转化的能量关系如图所示.
(1)甲醇催化脱氢转化为甲醛的反应是________(填“吸热”和“放热”)反应.
(2)过程Ⅰ与过程Ⅱ的反应热是否相同?________,原因是_________________.
(3)写出甲醇催化脱氢转化为甲醛的热化学方程____________________________
________________________________________________________________________.
(4)甲醇催化脱氢转化为甲醛的过程中,如果要使反应温度维持在700℃,需向体系中通入空气,则进料甲醇与空气的物质的量理论比值为________[假设:H2(g)+O2(g)H2O(g) ΔH=-a kJ/mol,空气中氧气体积分数为0.2].
解析:(1)E1<E2,甲醇催化脱氢转化为甲醛的反应是吸热反应.
(2)反应热与反应的始态和终态有关,与反应的途径无关,故反应热相同.
(4)CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g)
ΔH=(E2-E1)kJ/mol
1 (E2-E1)
n(CH3OH) n(CH3OH)(E2-E1)
H2(g)+O2(g)H2O(g) ΔH=-a kJ/mol
13.(8分)党的十七大报告指出:“加强能源资源节约和生态环境保护,增强可持续发展能力,坚持节约资源和保护环境的基本国策,发展环保产业.”
(1)下列有关做法不符合上述要求的是________.
A.将煤液化、气化,提高燃料的燃烧效率
B.安装汽车尾气催化转化装置,使之反应:4CO+2NO24CO2+N2
C.大力推广乙醇汽油的同时,研究开发太阳能汽车和氢燃烧电池汽车
D.在水力发电、火力发电、核能发电和风力发电中要大力发展火力发电
(2)将煤转化为水煤气的主要化学反应为
C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g);C(s)、H2(g)和CO(g)完全燃烧的热化学方程式为:
C(s)+O2(g)===CO2(g)
ΔH=-393.5 kJ/mol ①
H2(g)+O2(g)===H2O(g)
ΔH=-242.0 kJ/mol ②
CO(g)+O2(g)===CO2(g)
ΔH=-283.0 kJ/mol ③
请回答:
①根据以上数据,写出C(s)与H2O(g)反应的热化学方程式:___ _____________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
②水煤气不仅是优良的气体燃料,也是重要的有机化工原料,CO和H2在一定条件下可以合成:a.甲醇;b.甲醛;c.甲酸;d.乙酸.试分析当CO和H2按1∶1的体积比混合反应,合成上述________(填序号)物质时,可以满足“绿色化学”的要求,完全利用原料中的原子,实现零排放.
解析:(1)A中将煤液化和气化,能有效提高煤燃烧产生能量的利用率;B中对汽车尾气进行处理,符合环保要求;C中推广乙醇汽油,有利于减少污染物的排放量;D中火力发电的主要燃料是煤,其燃烧产生的SO2是大气污染物,CO2是温室气体,不利于环境保护.
(2)煤转化为水煤气的反应可由①-②-③得到,可得C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g) ΔH=+131.5 kJ/mol,CO和H2按1∶1反应合成物质时,可达到零排放,符合“绿色化学”的要求,则合成的物质的最简式应满足CH2O,则b、d符合.
答案:(1)D
(2)①C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g)
ΔH=+131.5 kJ/mol
②b、d
12.(13分)丙烷燃烧可以通过以下两种途径:
途径Ⅰ:C3H8(g)+5O2(g)===3CO2(g)+4H2O(l)
ΔH=-a kJ/mol
途径Ⅱ:C3H8(g)===C3H6(g)+H2(g)
ΔH=+b kJ/mol
2C3H6(g)+9O2(g)===6CO2(g)+6H2O(l)
ΔH=-c kJ/mol
2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH=-d kJ/mol
(a、b、c、d均为正值)
请回答下列问题:
(1)判断等量的丙烷通过两种途径放出的热量,途径Ⅰ放出的热量________(填“大于”、“等于”或“小于”)途径Ⅱ放出的热量.
(2)由于C3H8(g)===C3H6(g)+H2(g)的反应中,反应物具有的总能量________(填“大于”、“等于”或“小于”)生成物具有的总能量,那么在化学反应时,反应物就需要________(填“放出”或“吸收”)能量才能转化为生成物,因此其反应条件是________.
(3)b与a、c、d的数学关系式是_____________________________________.
解析:(1)根据盖斯定律:不管化学反应是一步完成还是分几步完成,其反应热是相等的,因此,两途径放出的热量相等.
(2)由ΔH=+b kJ/mol>0可知,C3H8(g)===C3H6(g)+H2(g)反应吸热,反应物的总能
量低,反应时要吸热.
(3)根据盖斯定律,加减方程式可得2b=c+d-2a或b=+-a.
答案:(1)等于 (2)小于 吸收 加热
(3)b=+-a
11.(16分)城市居民使用的燃料,主要有煤气、液化石油气和天然气三种.煤气的主要成分为CO和H2混合气体,它由煤炭和水蒸气在高温下反应制得,故又称水煤气.试回答:
(1)天然气的主要成分是________.
(2)写出制取水煤气的主要化学方程式________________________________,
该反应是________反应(填“吸热”或“放热”).
(3)液化石油气的主要成分是C3H8,其充分燃烧后产物为CO2和H2O,则完全燃烧等质量的C3H8和CO所需氧气的体积比(同温同压下)为________.
(4)已知H2、CO、CH4燃烧的热化学方程式分别为:
2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ/mol
2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH=-566 kJ/mol
CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)
ΔH=-890.3 kJ/mol
当使用管道煤气的用户改用天然气(主要成分为CH4)后,在相同条件下燃烧等体积的燃气,理论上所获得的热值,后者大约是前者的________.
A.0.8倍 B.1.3倍
C.1.6倍 D.3.1倍
(5)氢气是未来能源,燃烧时除产生热量外,还具有的优点是__________________.
解析:(3)C3H8+5O23CO2+4H2O
44 g 5×22.4 L
2CO+O22CO2
56 g 22.4 L
由反应方程式可得:完全燃烧等质量的C3H8和CO所需O2的体积比为:×5×22.4 L∶×22.4 L=70∶11.
(4)由生产水煤气的反应可知,煤气中CO与H2体积比为1∶1,则燃烧4体积煤气放热:(571.6+566) kJ,而燃烧4体积天然气放热4×890.3 kJ.
后者是前者的=3.1倍.
答案:(1)CH4
(2)C+H2O(g)CO+H2 吸热
(3)70∶11 (4)D
(5)①H2是最洁净的能源,其燃烧后的产物为水,即不污染环境,也不产生温室效应;②H2的来源丰富,在自然界中可循环利用
10.甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是
①CH3OH(g)+H2O(g)===CO2(g)+3H2(g)ΔH=+49.0 kJ/mol
②CH3OH(g)+O2(g)===CO2(g)+2H2(g) ΔH=-192.9 kJ/mol
下列说法正确的是 ( )
A.CH3OH的燃烧热为192.9 kJ/mol
B.反应①中的能量变化如下图所示
C.CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量
D.根据②推知反应CH3OH(l)+O2(g)===CO2(g)+2H2(g)的ΔH>-192.9 kJ/mol
解析:燃烧热指1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物所放出的热量,CH3OH燃烧生成稳定的化合物是CO2(g)、H2O(l),方程式②不表示燃烧热的热化学方程式,A不正确.反应①是吸热反应,说明生成物的总能量大于反应物的总能量,B不正确.由反应①②可知CH3OH转化成H2可能是吸热反应,也可能是放热反应.D项中CH3OH(l)到CH3OH(g)需要吸收热量,所以CH3OH(l)燃烧放出较少的热量,则ΔH>-192.9 kJ/mol(比较ΔH时带正负号).
答案:D
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