(1)已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-571.6 kJ/mol,
CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)ΔH=-283.0 kJ/mol。某H2和CO的混合氣體完全燃燒時(shí)放出113.74 kJ熱量,同時(shí)生成3.6 g液態(tài)水,則原混合氣體中H2和CO的物質(zhì)的量之比為___________。
(2)以甲醇、空氣,氫氧化鉀溶液為原料,石墨為電極,可構(gòu)成燃料電池;已知該燃料電池的總反應(yīng)式是:2CH3OH +3O2+4OH-=2CO32-+6H2O,該燃料電池發(fā)生反應(yīng)時(shí),正極區(qū)溶液的PH__________ (填“增大”, “減小” 或“不變”)該電池的負(fù)極反應(yīng)式為_________________。
(3) 用上述燃料電池進(jìn)行粗銅的精煉,粗銅應(yīng)連接電源的________極,該粗銅精煉電解池的陰極反應(yīng)式為_________________。
(1)1:1......2分
(2)增大….1分  CH3OH -6e+8OH-(1)=CO32-+6H2O ....2分
(3)正…..1分。  Cu2+ + 2e- =Cu….2分

試題分析:解:水的物質(zhì)的量為=0.2mol,由2H2+O2═2H2O可知,n(H2)=n(H2O)=0.2mol,由2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-571.6kJ?mol-1可知,0.2molH2燃燒放出的熱量為57.16KJ,則CO燃燒放出的熱量為113.74KJ-57.16KJ=56.58KJ,設(shè)混合氣體中CO的物質(zhì)的量為x,則
CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H=-283kJ?mol-1
1                         283KJ
X                         56.58KJ

解得x=0.2mol,即n(CO)=0.20mol,則原混合氣體中H2和CO的物質(zhì)的量之比為1:1.(2)以甲醇、空氣、氫氧化鉀溶液為原料,石墨為電極可構(gòu)成燃料電池,正極反應(yīng)為:3O2+12H2O+12e-=12OH-,總反應(yīng)式為:2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O,兩式相減,負(fù)極反應(yīng)為:2CH3OH-12e-+16OH-=2CO32-+12H2O,(3)和電源的正極相連的電極是陽極,電解方法精煉粗銅,電解池的陽極材料是粗銅,電極反應(yīng)為:Cu-2e-=Cu2+
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

氫氧兩種元素形成的常見物質(zhì)有H2O與H2O2,在一定條件下均可分解。
(1)已知:
化學(xué)鍵
斷開1mol化學(xué)鍵所需的能量(kJ)
H—H
436
O—H
463
O=O
498
①H2O的電子式是       。
②H2O(g)分解的熱化學(xué)方程式是       
③11.2 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的H2完全燃燒,生成氣態(tài)水,放出       kJ的熱量。
(2)某同學(xué)以H2O2分解為例,探究濃度與溶液酸堿性對反應(yīng)速率的影響。常溫下,按照如表所示的方案完成實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)編號
反應(yīng)物
催化劑
a
50 mL 5% H2O2溶液
 
1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液
b
50 mL 5% H2O2溶液
少量濃鹽酸
1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液
c
50 mL 5% H2O2溶液
少量濃NaOH溶液
1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液
d
50 mL 5% H2O2溶液
 
MnO2
①測得實(shí)驗(yàn)a、b、c中生成氧氣的體積隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖1所示。
 
圖1                              圖2
由該圖能夠得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是_________。
②測得實(shí)驗(yàn)d在標(biāo)準(zhǔn)狀況下放出氧氣的體積隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖2所示。解釋反應(yīng)速率變化的原因:         

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

為了減少CO對大氣的污染,某研究性學(xué)習(xí)小組擬研究CO和H2O反應(yīng)轉(zhuǎn)化為綠色能源H2。已知:
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)   △H=-566kJ·moL-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)   △H=-483.6KJ·moL-1
H2O (g)=H2O(l)         △H=-44.0KJ·moL-1
(1)氫氣的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱△H=           kJ·moL-1
(2)寫出CO和H2O(g)作用生成CO2和H2的熱化學(xué)方程式                 
(3)往 1L體積不變的容器中加入1.00mol CO和1.00mol H2O(g),在t℃時(shí)反應(yīng)并達(dá)到平衡,若該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=1,則t℃時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為       ;反應(yīng)達(dá)到平衡后,升高溫度,此時(shí)平衡常數(shù)將      (填“變大”、“不變”或“變小”),平衡將向        (填“正”或“逆”)方向移動。
(4)在CO和H2O反應(yīng)轉(zhuǎn)化為綠色能源H2中,為了提高CO的轉(zhuǎn)化率,可采取的措施是        。
A.增大的CO濃度B.增大的H2O(g)濃度C.使用催化劑D.降低溫度

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(14分)氫氣是一種清潔能源,氫氣的制取與儲存是氫能源利用領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。
(1)以甲烷為原料制取氫氣是工業(yè)上常用的制氫方法。已知:
CH4(g)+H2O(g) ===CO(g)+3H2(g)        ΔH=+206.2 kJ/mol
CH4(g)+CO2(g) ===2CO(g)+2H2(g)       ΔH=+247.4 kJ/mol
CH4(g)與H2O(g)反應(yīng)生成CO2(g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式為               。
(2)硫鐵礦(FeS2)燃燒產(chǎn)生的SO2通過下列碘循環(huán)工藝過程既能制H2SO4,又能制H2。

已知1g FeS2完全燃燒放出7.1 kJ熱量,F(xiàn)eS2燃燒反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為      。
該循環(huán)工藝過程的總反應(yīng)方程式為      。
(3)電解尿素[CO(NH2)2]的堿性溶液制氫的裝置示意圖見圖(電解池中隔膜僅阻止氣體通過,陰、陽極均為惰性電極)。電解時(shí),陽極的電極反應(yīng)式為               。

(4)用吸收H2后的稀土儲氫合金作為電池負(fù)極材料(用MH表示),NiO(OH)作為電池正極材料,KOH溶液作為電解質(zhì)溶液,可制得高容量,長壽命的鎳氫電池。電池充放電時(shí)的總反應(yīng)為:
NiO(OH)+MHNi(OH)2+M
①電池放電時(shí),正極的電極反應(yīng)式為      
②充電完成時(shí),Ni(OH)2全部轉(zhuǎn)化為NiO(OH)。若繼續(xù)充電將在一個(gè)電極產(chǎn)生O2,O2擴(kuò)散到另一個(gè)電極發(fā)生電極反應(yīng)被消耗,從而避免產(chǎn)生的氣體引起電池爆炸,此時(shí),陰極的電極反應(yīng)式為      
(5)Mg2Cu是一種儲氫合金。350℃時(shí),Mg2Cu與H2反應(yīng),生成MgCu2和僅含一種金屬元素的氫化物(其中氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.077)。Mg2Cu與H2反應(yīng)的化學(xué)方程式為           。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

鐵元素是重要的金屬元素,單質(zhì)鐵在工業(yè)和生活中使用得最為廣泛。鐵還有很多重要的化合物及其化學(xué)反應(yīng)。如鐵與水反應(yīng):3Fe(s)+4H2O(g)=Fe3O4(s)+4H2(g)   △H
(1)上述反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=_______。
(2) 已知:①3Fe(s)+2O2(g)=Fe3O4(s)  △H1=-1118.4kJ/mol
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)  △H2=-483.8kJ/mol
③2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)  △H3=-571.8kJ/mol
則△H=_______。
(3)在t0C時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=16,在2L恒溫恒容密閉容器甲和乙中,分別按下表所示加入物質(zhì),反應(yīng)經(jīng)過一段時(shí)間后達(dá)到平衡。
 
Fe
H2O(g)
Fe3O4
H2
甲/mol
1.0
1.0
1.0
1.0
乙/mol
1.0
1.5
1.0
1.0
 
①甲容器中H2O的平衡轉(zhuǎn)化率為_______ (結(jié)果保留一位小數(shù))。
②下列說法正確的是_______ (填編號)
A.若容器壓強(qiáng)恒定,則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
B.若容器內(nèi)氣體密度恒定,則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
C.甲容器中H2O的平衡轉(zhuǎn)化率大于乙容器中H2O的平衡轉(zhuǎn)化率
D.增加Fe3O4就能提高H2O的轉(zhuǎn)化率
(4)若將(3)中裝置改為恒容絕熱(不與外界交換能量)裝置,按下表充入起始物質(zhì),起始時(shí)與平衡后的各物質(zhì)的量見表:
 
Fe
H2O(g)
Fe3O4
H2
起始/mol
3.0
4.0
0
0
平衡/mol
m
n
p
q
 
若在達(dá)平衡后的裝置中繼續(xù)加入A、B、C三種狀況下的各物質(zhì),見表:
 
Fe
H2O(g)
Fe3O4
H2
A/mol
3.0
4.0
0
0
B/mol
0
0
1
4
C/mol
m
n
p
q
 
當(dāng)上述可逆反應(yīng)再一次達(dá)到平衡狀態(tài)后,上述各裝置中H2的百分含量按由大到小的順序排列的關(guān)系是
________(用A、B、C表示)。
(5)已知Fe(OH)3的Ksp=2.79×10-39,而FeCl3溶液總是顯示較強(qiáng)的酸性,若某FeCl3溶液的pH為3,則該溶液中c(Fe3+)=________mol ? L-1 (結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

目前,消除氮氧化物污染有多種方法。
(1)用CH4催化還原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知:
①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-574 kJ·mol-1
②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1160 kJ·mol-1
③H2O(g)=H2O(l) ΔH=-44.0 kJ·mol-1
寫出CH4 (g)與NO2 (g)反應(yīng)生成N2 (g) ,CO2(g)和H2O(l)的熱化學(xué)方程 式_____________________
(2)用活性炭還原法處理氮氧化物。有關(guān)反應(yīng)為:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)某研究小組向恒容密閉容器加入一定量的活性炭和NO,恒溫(TC)條件下反應(yīng),反應(yīng)進(jìn)行到不同時(shí)間測得各物質(zhì)的濃度如下

①不能作為判斷反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)   是_______
A.容器內(nèi)CO2的濃度保持不變
B.v(N2)="2" v(NO)
C.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變  
D.混合氣體的密度保持不變
E.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量保持不變
②在T。C時(shí).該反應(yīng)的平衡常數(shù)為_______(保留兩位小數(shù));
③在30  min,改變某一條件,反應(yīng)重新達(dá)到平衡,則改變的條件是_______
(3)科學(xué)家正在研究利用催化技術(shù)將超音速飛機(jī)尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)變成CO2和N2,其反應(yīng)為:
2CO+2NON2+2COΔH<0研究表明:在使用等質(zhì)量催化劑時(shí),增大催化劑的比表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率.為了分別驗(yàn)證溫度、催化劑的比表面積對化學(xué)反 應(yīng)速率的影響規(guī)律、某同學(xué)設(shè)計(jì)了三組實(shí)驗(yàn),部分實(shí)驗(yàn)條件已經(jīng)填在下表中。
 
①上表中:a=_______,b=________,e=________
②請?jiān)诮o出的坐標(biāo)圖中,畫出上表中實(shí)驗(yàn)II和實(shí)驗(yàn)III條件下混合氣體中NO濃度隨時(shí)間變化的趨勢曲線圖,并標(biāo)明相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)編號
 

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

電離平衡常數(shù)(用Ka表示)的大小可以判斷電解質(zhì)的相對強(qiáng)弱。25℃時(shí),有關(guān)物質(zhì)的電離平衡常數(shù)如下表所示:
化學(xué)式
HF
H2CO3
HClO
電離平衡常數(shù)
(Ka)
7.2×10-4
K1=4.4×10-7
K2=4.7×10-11
3.0×10-8
 
(1)已知25℃時(shí),①HF(aq)+OH(aq)=F(aq)+H2O(l)  ΔH=-67.7kJ/mol,
②H+(aq)+OH(aq)=H2O(l)        ΔH=-57.3kJ/mol,
氫氟酸的電離方程式及熱效應(yīng)可表示為________________________。
(2)將濃度為0.1 mol/LHF溶液加水稀釋一倍(假設(shè)溫度不變),下列各量增大的是____。
A.c(H+)       B.c(H+)·c(OH)     C.   D.
(3)25℃時(shí),在20mL0.1mol/L氫氟酸中加入VmL0.1mol/LNaOH溶液,測得混合溶液的pH變化曲線如圖所示,下列說法正確的是_____。

A.pH=3的HF溶液和pH=11的NaF溶液中, 由水電離出的c(H+)相等
B.①點(diǎn)時(shí)pH=6,此時(shí)溶液中,c(F)-c(Na+)=9.9×10-7mol/L
C.②點(diǎn)時(shí),溶液中的c(F)=c(Na+)
D.③點(diǎn)時(shí)V=20mL,此時(shí)溶液中c(F)< c(Na+)=0.1mol/L
(4)物質(zhì)的量濃度均為0.1mol/L的下列四種溶液: ① Na2CO3溶液 ② NaHCO3溶液③ NaF溶液 ④NaClO溶液。依據(jù)數(shù)據(jù)判斷pH由大到小的順序是______________。
(5)Na2CO3溶液顯堿性是因?yàn)镃O32—水解的緣故,請?jiān)O(shè)計(jì)簡單的實(shí)驗(yàn)事實(shí)證明之
___________________________________________________________。
(6)長期以來,一直認(rèn)為氟的含氧酸不存在。1971年美國科學(xué)家用氟氣通過細(xì)冰末時(shí)獲得HFO,其結(jié)構(gòu)式為H—O—F。HFO與水反應(yīng)得到HF和化合物A,每生成1molHF轉(zhuǎn)移     mol電子。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:推斷題

短周期元素A、B、C、D、E原子序數(shù)依次增大。A是周期表中原子半徑最小的元素,B原子的價(jià)電子數(shù)等于該元素最低化合價(jià)的絕對值,C與D能形成D2C和D2C2兩種化合物,而D是同周期中金屬性最強(qiáng)的元素,E的負(fù)一價(jià)離子與C和A形成的某種化合物分子含有相同的電子數(shù)。
(1)A、C、D形成的化合物中含有的化學(xué)鍵類型為              
(2)已知:①E-E→2E·;△H=+a kJ·mol-1 
② 2A·→A-A;△H=-b kJ·mol-1 
③E·+A·→A-E;△H=-c kJ·mol-1(“·”表示形成共價(jià)鍵所提供的電子) 
寫出298K時(shí),A2與E2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式                                   。
(3)在某溫度下、容積均為2L的三個(gè)密閉容器中,按不同方式投入反應(yīng)物,保持恒溫恒容,使之發(fā)生反應(yīng):2A2(g)+BC(g)X(g);△H=-dJ·mol-1(d>0,X為A、B、C三種元素組成的一種化合物)。初始投料與各容器達(dá)到平衡時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下:
實(shí)驗(yàn)



初始投料
2 molA2、1 molBC
1 molX
4 molA2、2 molBC
平衡時(shí)n(X)
0.5mol
n2
n3
反應(yīng)的能量變化
放出Q1kJ
吸收Q2kJ
放出Q3kJ
體系的壓強(qiáng)
P1
P2
P3
反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率
α1
α2
α3
 
①在該溫度下,假設(shè)甲容器從反應(yīng)開始到平衡所需時(shí)間為4 min,則該時(shí)間段內(nèi)A2的平均反應(yīng)速率v(A2)       。
②該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)K的值為          
③三個(gè)容器中的反應(yīng)分別達(dá)平衡時(shí)各組數(shù)據(jù)關(guān)系正確的是      (填序號)。
A.α1+α2=1               B.Q1+Q2=d            C.α3<α1            
D.P3<2P1=2P2       E.n2<n3<1.0mol           F.Q3=2Q1
④在其他條件不變的情況下,將甲容器的體系體積壓縮到1L,若在第8min達(dá)到新的平衡時(shí)A2的總轉(zhuǎn)化率為65.5%,請?jiān)谙聢D中畫出第5min 到新平衡時(shí)X的物質(zhì)的量濃度的變化曲線。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

已知反應(yīng)A2(g)+B2(g)=2AB(g),斷開1molA2中的化學(xué)鍵消耗的能量為Q1 kJ,斷開1molB2中的化學(xué)鍵消耗的能量為Q2 kJ,生成1molAB中的化學(xué)鍵釋放的能量為Q3kJ(Q1、Q2、Q3均大于零),則下列說法正確的是                                         (   )
A.若A2和B2的總能量之和大于生成的2AB的總能量,則反應(yīng)放熱
B.若A2和B2的總能量之和小于生成的2AB的總能量,則反應(yīng)放熱
C.若該反應(yīng)為放熱反應(yīng),則Q1+Q2 < Q3
D.若該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),則Q1+Q2 < Q3

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