能源是人類生存和發(fā)展的重要支柱.研究和有效地開發(fā)新能源在能源緊缺的今天具有重要的理論意義.
(1)已知下列熱化學方程式:
①H2(g)+
1
2
O2(g)=H2O(g)△H=-241.8kJ/mol
②C(s)+
1
2
O2(g)=CO(g)△H=-110.5kJ/moL
則水煤氣能源的制取原理:C(s)+H2O(g)=H2(g)+CO(g)△H=
131.3
131.3
kJ/moL
(2)研究活化能對于能源技術的革新有非常重大的實際意義.請認真觀察下圖,回答問題:
①圖中反應的△H=
E2-E1
E2-E1
kJ/mol(用含有E1、E2代數(shù)式表示).
②已知熱化學方程式:H2(g)+
1
2
O2(g)=H2O(g)△H=-241.8kJ/mol,該反應的活化能為167.2kJ/mol,則其逆反應的活化能為
409.0
409.0
kJ/mol.
③圖中虛線(Ⅱ)與實線(Ⅰ)對于同一反應具有的意義:
使用了催化劑
使用了催化劑
分析:(1)依據(jù)熱化學方程式和蓋斯定律計算得到;
(2)①圖象分析分析反應物能量高于生成物;反應是放熱反應,焓變=生成物總焓-反應物總焓得到;
②反應的活化能是使普通分子變成活化分子所需提供的最低限度的能量,依據(jù)圖象能量關系可知,逆反應的活化能=正反應的活化能+反應的焓變;
③對于同一反應,圖中虛線( II)與實線( I)相比,活化能大大降低,活化分子的百分數(shù)增多,反應速率加快,說明反應的活化能降低焓變不變,平衡不動,結(jié)合影響反應速率的因素分析判斷.
解答:解:(1)①H2(g)+
1
2
O2(g)=H2O(g)△H=-241.8kJ/mol
②C(s)+
1
2
O2(g)=CO(g)△H=-110.5kJ/moL
依據(jù)蓋斯定律得到②-①得到:C(s)+H2O(g)=H2(g)+CO(g)△H=+131.3KJ/mol;
故答案為:C(s)+H2O(g)=H2(g)+CO(g)△H=+131.3KJ/mol;
(2)①依據(jù)圖象分析反應物的能量大于生成物的能量,反應放熱;在化學反應中,只有極少數(shù)能量比平均能量高得多的反應物分子發(fā)生碰撞時才能發(fā)生化學反應,反應需要能量;反應的焓變=生成物的能量-反應物的能量;△H=E2-E1;
故答案為:E2-E1;
②反應的活化能是使普通分子變成活化分子所需提供的最低限度的能量,依據(jù)圖象能量關系可知,逆反應的活化能=正反應的活化能+反應的焓變;H2(g)+
1
2
O2(g)═H2O(g)△H=-241.8kJ?mol-1,該反應的活化能為167.2kJ?mol-1,則其逆反應的活化能=167.2KJ/mol+241.8KJ/mol=409.0KJ/mol;
故答案為:409.0KJ/mol;
③對于同一反應,圖中虛線( II)與實線( I)相比,活化能大大降低,活化分子的百分數(shù)增多,反應速率加快,說明反應的活化能降低焓變不變,平衡不動,化學反應速率影響因素中,催化劑有此作用,所以最有可能使用了催化劑;
故答案為:使用了催化劑.
點評:本題考查了化學反應的能量變化與反應的焓變關系的分析判斷,反應活化能的判斷計算,圖象的綜合應用,讀懂圖象,焓變和活化能計算方法的理解是解題關鍵.
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科目:高中化學 來源: 題型:

能源是人類生存和發(fā)展的重要支柱.研究化學反應過程中的能量變化在能源緊缺的今天具有重要的理論意義.已知下列熱化學方程式:
 ①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H=-570kJ?mol-1;
 ②H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g);△H=-242kJ?mol-1
 ③C(s)+1/2O2(g)=CO(g);△H=-110.5kJ?mol-1
④C(s)+O2(g)=CO2(g);△H=-393.5kJ?mol-1
⑤CO2(g)+2H2O(g)=2CH4(g)+2O2(g);△H=+890kJ?mol-1
回答下列問題:
(1)上述反應中屬于吸熱反應的是

(2)蓋斯定律在生產(chǎn)和科學研究中有很重要的意義.有些反應的反應熱雖然難直接測定,但可通過間接的方法求得.已知C(s)+H2O(g)=H2(g)+CO (g)△H=a kJ?mol-1;則a=
+131.5
+131.5
;該反應的熵△S
0(選填“>”、“=”、“<”).

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能源是人類生存和發(fā)展的重要支柱.研究化學反應過程中的能量變化在能源緊缺的今天具有重要的理論意義.已知下列熱化學方程式:
①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H=-570kJ/mol;
②H2(g)+
1
2
2O2(g)=H2O(g);△H=-242kJ/mol
③C(s)+
1
2
O2(g)=CO(g);△H=-110.5kJ/moL
④C(s)+O2(g)=CO2(g);△H=-393.5kJ/moL
⑤CO2(g)+2H2O(g)=2CH4(g)+2O2(g);△H=+890kJ/moL
回答下列問題:
(1)上述反應中屬于吸熱反應的是

(2)H2的燃燒熱為
285.8kJ?mol-1
285.8kJ?mol-1

(3)蓋斯定律在生產(chǎn)和科學研究中有很重要的意義.有些反應的反應熱雖然難直接測定,但可通過間接的方法求得.已知C(s)+H2O(g)=H2(g)+CO (g)△H=akJ/moL;則a=
+131.5
+131.5
;該反應的熵△S
 0(選填“>”、“=”、“<”).

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科目:高中化學 來源: 題型:

能源是人類生存和發(fā)展的重要支柱.研究化學反應過程中的能量變化在能源緊缺的今天具有重要的理論意義.已知下列熱化學方程式:
①2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H1=-570kJ?mol-1;
②H2(g)+1/2O2(g)═H2O(g)△H2=-242kJ?mol-1;
③C(s)+1/2O2(g)═CO(g)△H3=-110.5kJ?mol-1
④C(s)+O2(g)═CO2(g)△H4=-393.5kJ?mol-1
⑤CO2(g)+2H2O(g)═2CH4(g)+2O2(g)△H5=+890kJ?mol-1
回答下列問題:
(1)上述反應中屬于吸熱反應的是

(2)H2的燃燒熱為
285kJ?mol-1
285kJ?mol-1

(3)蓋斯定律在生產(chǎn)和科學研究中有很重要的意義.有些反應的反應熱雖然難直接測定,但可通過間接的方法求得.已知C(s)+H2O(g)═H2(g)+CO(g)△H6=a kJ?mol-1;則a=
+131.5
+131.5
;該反應的熵△S
0 (選填“>”、“=”或“<”).
(4)C(s)+CO2(g)═2CO(g)△H7=
+172.5kJ?mol-1
+172.5kJ?mol-1

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科目:高中化學 來源: 題型:

能源是人類生存和發(fā)展的重要支柱.請回答以下有關能源的問題:
(1)能源可分一級能源和二級能源等,直接從自然界獲得的能源稱為一級能源;需要依靠其他能量間接制取的能源稱為二級能源.煤、煤氣、石油、天然氣、水能、風能和生物能等等多年來大量使用的能源,稱為
 
能源.而電能、氫能、水煤氣等都被稱為
 
能源.
(2)煤、石油、天然氣等能源以熱的形式供給人們需要.寫出煤、天然氣燃燒供熱時的化學反應方程式(試以它們各自的主要成分C和CH4代表):
 
 
.在質(zhì)量相同時,燃料
 
對環(huán)境造成的負面影響(溫室效應)。
(3)科學家認為,氫氣是一種高效而無污染的理想能源.以氫氣作為燃料,4gH2的燃燒生成液態(tài)水時放出熱量為571.6kJ,試寫出表示H2燃燒熱的熱化學方程式:
 

(4)氫氧燃料電池是符合綠色化學理念的新型發(fā)電裝置,其能量轉(zhuǎn)化主要形式是
 
,當用KOH溶液做電解質(zhì)溶液時,正極的反應式為:
 
,負極的反應式為:
 
.甲烷也可以作為燃料電池的原料,此時在負極上反應的物質(zhì)是
 
(填化學式)

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