(I)已知:在298 K、1.01KPa下,由稳定的单质发生反应生成1 mol气态化合物的反应热叫该化合物的生成热(ΔH).如图所示为氧族元素氢化物a、b、c、d的生成热数据示意图.试回答下列问题:
请你归纳出
(I)非金属元素氢化物的稳定性与其反应热ΔH的关系____________;
写出硒化氢在298 K、1.01KPa下,发生分解反应的反应热△H =______ KJ/mol。
(II)已知:拆开1mol Si—Si键,1mol O=O键,1mol Si—O键分别需要的能量是AkJ、BkJ、CkJ,则硅与氧气反应生成1molSiO2的反应热△H ="=" KJ/mol。
(III)一种新型燃料电池,一极通入空气,另一极通入丁烷气体;电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体,在熔融状态下能传导O2-。写出该燃料电池的电极反应:
负极: 正极:
2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g) △H =" a" kJ?mol-1,反应过程的能量变化如图所示。已知1mol SO2(g)完全转化为1mol SO3(g)放热99kJ。请回答:
⑴图中A点表示_______________________,a=__________。
⑵Ea的大小对该反应的△H _______(填“有”或“无”)影响。该反应常用V2O5作催化剂,加入V2O5会使图中B点_________(填“升高”、“降低”或“不变”)。
(4分)氢气和氧气反应生成1mol水蒸气放热241.8KJ,已知氢气中H-H键能为436kJ/mol,氧气分子O=O键能为498 kJ/mol,则水分子中O-H键的键能为 kJ/mol 。若1 g水蒸气转化成液态水时放热2.5 kJ,则反应H2(g) + 1/2O2(g) == H2O(l)的△H= kJ/mol
能量是一个世界性的话题,如何充分利用能量、开发新能源,为人类服务是广大科技工作者不懈努力的目标。
(1)如图所示,组成一个原电池.
①当电解质溶液为稀硫酸时:
Cu电极是_____(填“正”或“负”)极,其电极反应为____;
②当电解质溶液为浓硝酸时:
Cu电极是_____极,其电极反应为__________。
(2)请写出电解硫酸铜溶液的总化学方程式 。
(3)燃烧氢气时耗氧量小,放出热量多。已知4g H2燃烧生成液态水时放热为571.6kJ,试写出表示H2燃烧热的热化学方程式为: 。
(4)下图是一碳酸盐燃料电池(MCFC),以水煤气(CO、H2)为燃料,一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物为电解质。写出B极发生的电极反应式: 。
(5)请根据下面所给出的5个热化学方程式,判断反应④的反应热ΔH4是________。
①NH3(g)+HCl(g)===NH4Cl(s) ΔH1=-176 kJ·mol-1
②NH3(g)+H2O(l)===NH3·H2O(aq) ΔH2=-35.1 kJ·mol-1
③HCl(g)+H2O(l)===HCl(aq) ΔH3=-72.3 kJ·mol-1
④NH4Cl(s)+H2O(l)===NH4Cl(aq) ΔH4=?
⑤NH3·H2O(aq)+HCl(aq)===NH4Cl(aq)+H2O(l) ΔH5=-52.3 kJ·mol-1
(6分)(1)P4(白磷,s)+5O2(g)=P4O10(s) ΔH=-2983.2kJ/mol
(2)P(红磷,s)+5/4O2(g)=1/4 P4O10(s) ΔH=-738.5kJ/mol
则白磷转化为红磷的热化学方程式为___________________。相同状况下,能量较低的是______;红磷的稳定性比白磷____
《化学反应原理》
(1)本题列举的四个选项是4位同学在学习“化学反应速率和化学平衡”专题后,联系工业生产实际所发表的观点,你认为不正确的是 ( )
A.化学反应速率理论是研究怎样在一定时间内快出产品
B.化学平衡理论是研究怎样使用有限原料多出产品
C.化学反应速率理论是研究怎样提高原料转化率
D.化学平衡理论是研究怎样使原料尽可能多地转化为产品
(2)热化学方程式C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g);△H =+131.3kJ/mol表示( )
A.碳和水反应吸热131.3kJ
B.1mol固态碳和1mol水蒸气反应生成一氧化碳气体和氢气,并吸热131.3kJ
C.1mol碳和1mol水反应生成一氧化碳和氢气并吸热131.3kJ
D.1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸热131.1kJ
(3)银锌电池广泛用做各种电子仪器的电源,其电极分别是Ag2O和锌,电解液为KOH溶液。工作时原电池的总反应是:Ag2O+Zn+H2O===2Ag+Zn(OH)2,根据上述变化判断:
①原电池的正极是___ __。
②工作时原电池两极反应式为:
负极__________ __ ___,正极__________ ____
③工作时原电池负极附近的pH值________(填“增大”、“不变”、“减小”)
下列是用化学方程式表示的化学变化,请在每小题后的横线上注明能量的转化形式。
(1)Zn+Ag2O+H2OZn(OH)2+2Ag____________________________________________。
(2)2C2H2+5O24CO2+2H2O__________________________________________________。
(3)6H2O+6CO2C6H12O6+6O2______________________________________________。
(4)CaCO3CaO+CO2↑______________________________________________________。
当铁丝加热后放入氧气中可观察到___________现象。说明这个反应是___________反应(填“吸热”或“放热”),说明铁单质的稳定性___________(填“强”或“弱”)。
氧化还原反应和离子反应是中学化学中最为重要的两大反应,试根据要求完下列问题:
(1)过量CO2与NaOH溶液反应的化学方程式: ;
(2)用过量氨水吸收SO2的离子反应方程式: ;
(3)实验室制取AI(OH)3的离子反应方程式: ;
Ⅰ、恒温、恒压下,在一个可变容积的容器中发生如下反应: N2(g)+3H2(g)2NH3(g); △H<0
(1)工业生产中,该反应通常在高压下进行反应,做出此选择的理由是:
① ;
② 。
(2)开始时放入1mol N2和3mol H2,到达平衡后,生成amol NH3,若开始时放入χmol N2、3mol H2和y mol NH3,到达平衡后,NH3的物质的量为 3amol,则x= mol,y= mol。
Ⅱ、若该容器恒压、绝热(与外界不发生热交换),在一个与(2)反应前起始条件完全相同的容器中发生上述反应
(3)若开始时放入1mol N2和3mol H2,到达平衡后,生成b mol NH3,将b与(2)小题中的a进行比较 (选填一个编号)
(甲)a<b (乙)a>b (丙)a=b (丁)不能比较a和b的大小
作出此判断的理由是 。
Ⅲ、某研究性学习小组为探究利用电化学原理合成氨,设计如图所示的装置,
(4)电极B为 极
(5)电极A发生的电极反应式为
(6)该电池工作一段时间后,电解质溶液pH
(填增大、减小或不变)
(15分)尿素(H2NCONH2)是一种非常重要的高氮化肥,工业上合成尿素的反应如下:
2NH3(l)+CO2(g)H2O(l)+H2NCONH2 (l) △H=-103.7 kJ·mol-1
试回答下列问题:
⑴下列措施中有利于提高尿素的产率的是___________。
A.采用高温
B.采用高压
C.寻找更高效的催化剂
⑵合成尿素的反应在进行时分为如下两步:
第一步:2NH3(l)+CO2(g) H2NCOONH4(氨基甲酸铵) (l) △H1
第二步:H2NCOONH4(l)H2O(l)+H2NCONH2(l) △H2
某实验小组模拟工业上合成尿素的条件,在一体积为0.5 L密闭容器中投入4 mol氨和1mol二氧化碳,实验测得反应中各组分随时间的变化如下图Ⅰ所示:
①已知总反应的快慢由慢的一步决定,则合成尿素总反应的快慢由第_____步反应决定,总反应进行到_________min时到达平衡。
②反应进行到10 min时测得CO2的物质的量如图所示,则用CO2表示的第一步反应的速率v(CO2)=_______________________。
③第二步反应的平衡常数K随温度的变化如上右图Ⅱ所示,则△H2__________0(填“>”“<”或“=”)
碳和碳的化合物在人类生产、生活中的应用非常广泛,在提倡健康生活已成潮流的今天,“低碳生活”不再只是一种理想,更是一种值得期待的新的生活方式。
(1)甲烷燃烧放出大量的热,可作为能源用于人类的生产和生活。
已知:①2CH4(g)+3O2(g)=2CO(g)+4H2O(l);△H1= —1214kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g);△H2= —566kJ/mol
则反应CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)的△H= 。
(2)①将两个石墨电极插入KOH溶液中,向两极分别通入CH4和O2,构成甲烷燃料电池。其正极电极反应式是: 。
②某同学利用甲烷燃料电池设计了一种电解法制取Fe(OH)2的实验装置(如下图所示),通电后,溶液中产生大量的白色沉淀,且较长时间不变色。下列说法中正确的是 (填序号)
A.电源中的a一定为正极,b一定为负极
B.可以用NaCl溶液作为电解液
C.A、B两端都必须用铁作电极
D.阴极发生的反应是:2H+ + 2e-→H2↑
③若将所得Fe(OH)2沉淀暴露在空气中,反应的化学方程式为 。
(3)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应:
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:
实验组 |
温度/℃ |
起始量/mol |
平衡量/mol |
达到平衡所需时间/min |
|
H2O |
CO |
CO2 |
|||
1 |
650 |
2 |
4 |
1.6 |
5 |
2 |
900 |
1 |
2 |
0.4 |
3 |
3 |
900 |
a |
b |
c |
1 |
①实验1中,以v(H2)表示的平均反应速率为 。
②该反应的正反应为 (填“吸”或“放”)热反应。
(4)将2.4g碳(碳的相对原子质量为12)在足量氧气中燃烧,所得气体通入100mL 3.0mol/L的氢氧化钠溶液中,完全吸收后,溶液中的溶质的化学式是 ;溶液中所含离子的物质的量浓度由大到小的顺序为: 。
(12分)红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)。反应过程和能量关系如下图所示(图中的ΔH表示生成1 mol产物的数据)。
根据上图回答下列问题:
(1)P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式是
________________________________________________________________________;
(2)PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式是
________________________________________________________________________。
上述分解反应是一个可逆反应,温度T1时,在密闭容器中加入0.80 mol PCl5,反应达平衡时PCl5还剩0.60 mol,其分解率α1等于________;若反应温度由T1升高到T2,平衡时PCl5的分解率为α2,α2________α1(填“大于”、“小于”或“等于”);
(3)工业上制备PCl5通常分两步进行,先将P和Cl2反应生成中间产物PCl3,然后降温,再和Cl2反应生成PCl5。原因是____________________________________________________
________________________________________________________________________
____________________________________________________________________;
(4)P和Cl2分两步反应生成1 mol PCl5的ΔH3=________,P和Cl2一步反应生成1 mol PCl5的ΔH4______ΔH3(填“大于”、“小于”或“等于”);
(5)PCl5与足量水充分反应,最终生成两种酸,其化学方程式是_________________________________。
试题篮
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