能源的開發(fā)利用與人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展息息相關(guān)。
Ⅰ.已知:Fe2O3(s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g)   ΔH1=a kJ·mol-1
CO(g)+O2(g)=CO2(g)    ΔH2=b kJ·mol-1
4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)    ΔH3=c kJ·mol-1
則C的燃燒熱ΔH=________ kJ·mol-1。
Ⅱ.(1)依據(jù)原電池的構(gòu)成原理,下列化學(xué)反應(yīng)在理論上可以設(shè)計(jì)成原電池的是________(填序號(hào))。
A.C(s)+CO2(g)=2CO(g)
B.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)
C.2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)
D.2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)
若以熔融的K2CO3與CO2為反應(yīng)的環(huán)境,依據(jù)所選反應(yīng)設(shè)計(jì)成一個(gè)原電池,請(qǐng)寫出該原電池的負(fù)極反應(yīng):______________________________________
_______________________________________________________________。
(2)某實(shí)驗(yàn)小組模擬工業(yè)合成氨反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1,開始他們將N2和H2混合氣體20 mol(體積比1∶1)充入5 L合成塔中,反應(yīng)前壓強(qiáng)為p0,反應(yīng)過程中壓強(qiáng)用p表示,反應(yīng)過程中與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示。
請(qǐng)回答下列問題:

①反應(yīng)達(dá)平衡的標(biāo)志是(填字母代號(hào))________。
A.壓強(qiáng)保持不變
B.氣體密度保持不變
C.NH3的生成速率是N2的生成速率的2倍
②0~2 min內(nèi),以c(N2)變化表示的平均反應(yīng)速率為________。
③欲提高N2的轉(zhuǎn)化率,可采取的措施有________。
A.向體系中按體積比1∶1再充入N2和H2
B.分離出NH3
C.升高溫度
D.充入氦氣使壓強(qiáng)增大
E.加入一定量的N2
(3)25 ℃時(shí),BaCO3和BaSO4的溶度積常數(shù)分別是8×109和1×1010,某含有BaCO3沉淀的懸濁液中,c(CO32—)=0.2 mol·L-1,如果加入等體積的Na2SO4溶液,若要產(chǎn)生BaSO4沉淀,加入Na2SO4溶液的物質(zhì)的量濃度最小是________ mol·L-1。

Ⅰ.
Ⅱ.(1)D CO-2e-+CO32—=2CO2
(2)①AC ②0.1 mol·L-1·min-1、跘B (3)0.01

解析

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

氮是地球上含量豐富的一種元素,氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用。
(1)在固定容積的密閉容器中,進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng):N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=—92.4kJ/mol,
其平衡常數(shù)K與溫度T的關(guān)系如下表:

T/K
298
398
498
平衡常數(shù)K
4.1×106
K1
K2
 
試判斷K1       K2(填寫“>” “ =”或“<”)。
(2)用2mol N2和3mol H2合成氨,三容器的反應(yīng)溫度分別為T1、T2、T3且恒定不變,在其它條件相同的情況下,實(shí)驗(yàn)測得反應(yīng)均進(jìn)行到t min時(shí)N2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)如圖所示,此時(shí)甲、乙、丙三個(gè)容器中一定達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是        ,都達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),N2轉(zhuǎn)化率最低的是   

(3)NH3與CO2在120oC,催化劑作用下可以合成反應(yīng)生成尿素:CO2 +2NH3(NH22CO +H2O
在密閉反應(yīng)容器中,混合氣體中NH3的含量變化關(guān)系如圖所示

(該條件下尿素為固體)。則A點(diǎn)的正反應(yīng)/速率(CO2      B點(diǎn)的逆反應(yīng)速率(CO2)(填寫“>”“=”或“<”),NH3的平衡轉(zhuǎn)化率為____         ;
(4)已知下列熱化學(xué)方程式:
2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)   △H = -571.6kJ/mol
N2(g)+O2(g)2NO(g)    △H =+180kJ/mol
請(qǐng)寫出用NH3還原NO的熱化學(xué)方程式_                 
(5)氨氣在純氧中燃燒,生成一種單質(zhì)和水,試寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式____     ?茖W(xué)家利用此原理,設(shè)計(jì)成氨氣-氧氣燃料電池,則通人氨氣的電極是        (填“正極”或“負(fù)極”),在堿性條件下,通人氨氣的電極發(fā)生的電極反應(yīng)式為                                  

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

隨著大氣污染的日趨嚴(yán)重,“節(jié)能減排”,減少全球溫室氣體排放,研究NOx、SO2、CO等大氣污染氣體的處理具有重要意義。
(1)如圖是在101 kPa、298 K條件下1 mol NO2和1 mol CO反應(yīng)生成1 mol CO2和1 mol NO過程中能量變化示意圖。

已知:N2(g)+O2(g)2NO(g) ΔH="+179.5" kJ/mol
2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH="-112.3" kJ/mol
則在298 K時(shí),反應(yīng):2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)的ΔH=   。 

(2)將0.20 mol NO2和0.10 mol CO 充入一個(gè)容積恒定為1 L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng),在不同條件下,反應(yīng)過程中部分物質(zhì)的濃度變化狀況如圖所示。
①下列說法正確的是    (填序號(hào))。 
a.容器內(nèi)的壓強(qiáng)不發(fā)生變化說明該反應(yīng)達(dá)到平衡
b.當(dāng)向容器中再充入0.20 mol NO時(shí),平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),K值增大
c.升高溫度后,K值減小,NO2的轉(zhuǎn)化率減小
d.向該容器內(nèi)充入He氣,反應(yīng)物的體積減小,濃度增大,所以反應(yīng)速率增大
②計(jì)算產(chǎn)物NO2在0~2 min時(shí)平均反應(yīng)速率v(NO2)=    mol/(L·min)。 
③第4 min時(shí)改變的反應(yīng)條件為    (填“升溫”或“降溫”)。 
④計(jì)算反應(yīng)在第6 min時(shí)的平衡常數(shù)K=    。若保持溫度不變,此時(shí)再向容器中充入CO、NO各0.060 mol,平衡將    移動(dòng)(填“正向”、“逆向”或“不”)。 

(3)有學(xué)者想以如圖所示裝置用原電池原理將SO2轉(zhuǎn)化為重要的化工原料。其負(fù)極的反應(yīng)式為                                                          ,當(dāng)有0.25 mol SO2被吸收,則通過質(zhì)子(H+)交換膜的H+的物質(zhì)的量為     。
(4)CO2在自然界循環(huán)時(shí)可與CaCO3反應(yīng),CaCO3是一種難溶物質(zhì),其Ksp=2.8×10-9。現(xiàn)將2×10-4 mol/L的Na2CO3溶液與一定濃度的CaCl2溶液等體積混合生成沉淀,計(jì)算應(yīng)加入CaCl2溶液的最小濃度為    。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

碳、氮和鋁的單質(zhì)及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活中有重要作用。
(1)真空碳熱還原一氯化法可實(shí)現(xiàn)由鋁礦制備金屬鋁,其相關(guān)的熱化學(xué)方程式如下:
2Al2O3(s)+ 2AlCl3(g)+ 6C(s)=6AlCl(g)+ 6CO(g);△H= a kJ?mol-1
3AlCl(g)= 2Al(l)+ AlCl3(g);△H= b kJ?mol-1
反應(yīng)Al2O3(s)+ 3C(s)=  2Al(l)+ 3CO(g)的△H=           kJ?mol-1
(用含a、b的代數(shù)式表示)。
(2)用活性炭還原法可以處理氮氧化物。某研究小組向某密閉容器中加入一定量的活性炭和NO,發(fā)生反應(yīng)C(s)+ 2NO(g)N2(g)+ CO2(g);△H=  Q kJ?mol-1。在T1℃時(shí),反應(yīng)進(jìn)行到不同時(shí)間測得各物質(zhì)的濃度如下:

時(shí)間(min)
濃度(mol/L)
 
0
 
10
 
20
 
30
 
40
 
50
 
NO
 
1.00
 
0.68
 
0.50
 
0.50
 
0.60
 
0.60
 
N2
 
0
 
0.16
 
0.25
 
0.25
 
0.30
 
0.30
 
CO2
 
0
 
0.16
 
0.25
 
0.25
 
0.30
 
0.30
 
 
①0~10min內(nèi),NO的平均反應(yīng)速率v(NO)=              ,T1℃時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=            
②30min后,只改變某一條件,反應(yīng)重新達(dá)到平衡,根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)判斷改變的條件可能是                (填字母編號(hào))
a.通入一定量的NO               b.加入一定量的活性炭
c.加入合適的催化劑              d.適當(dāng)縮小容器的體積
③若30min后升高溫度至T2℃,達(dá)到平衡時(shí),容器中NO、N2、CO2的濃度之比為3:1:1,則Q         0(填“>”或“<”)。
④在恒容絕熱條件下,能判斷該反應(yīng)一定達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是                   (填選項(xiàng)編號(hào))
a.單位時(shí)間內(nèi)生成2nmol NO(g)的同時(shí)消耗nmol CO2(g)
b.反應(yīng)體系的溫度不再發(fā)生改變
c.混合氣體的密度不再發(fā)生改變

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

科學(xué)家要研究跟碳元素及其化合物相關(guān)的很多課題。
(1)焦炭可用于制取水煤氣。測得12g碳與水蒸氣完全反應(yīng)生成水煤氣時(shí),吸收了131. 6kJ熱量,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是_________ 。
(2)工業(yè)上可用焦炭冶煉金屬,若0.5mol碳完全與赤鐵礦反應(yīng),得到0.6mol鐵,同時(shí)生成2種常見氣體,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________。
(3)碳跟水蒸氣制水煤氣的反應(yīng)是一個(gè)可逆反應(yīng),下列情況下能判斷該反應(yīng)一定達(dá)到平衡狀態(tài)的是_________(選填編號(hào).)。

A.V(H2O)=V(H2)
B.容器中溫度不再發(fā)生改變
C.消耗nmolH2同時(shí)消耗nmolCO
D.容器中氣體的總物質(zhì)的量不隨時(shí)間改變
(4)溫度T1時(shí),在一體積為2L的密閉容積中,加入2.0molCO和2.0mol的H2,反應(yīng)中c(H2O)的變化情況如圖所示,T1時(shí)反應(yīng)C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)的平衡常數(shù)的數(shù)值為_________。在第5分鐘時(shí)將體系的溫發(fā)升高到T2,若在第8分鐘時(shí)達(dá)到新的平衡,請(qǐng)?jiān)谙聢D中畫出第5分鐘到9分鐘后c(H2O)濃度變化趨勢的曲線(只要求定性表示)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

甲醇是一種可再生能源,具有廣泛的開發(fā)和應(yīng)用前景。
(1)工業(yè)上一般采用下列兩種反應(yīng)合成甲醇:
反應(yīng)Ⅰ:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH1
反應(yīng)Ⅱ:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2
①上述反應(yīng)符合“原子經(jīng)濟(jì)”原則的是________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
②下表所列數(shù)據(jù)是反應(yīng)Ⅰ在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)(K)。

溫度
250 ℃
300 ℃
350 ℃
K
2.041
0.270
0.012
 
由表中數(shù)據(jù)判斷,ΔH1______0(填“>”、“=”或“<”)。
③某溫度下,將2 mol CO和6 mol H2充入2 L的密閉容器中,充分反應(yīng),達(dá)到平衡后,測得c(CO)=0.2 mol·L-1,則CO的轉(zhuǎn)化率為________,此時(shí)的溫度為________(從上表中選擇)。
(2)已知在常溫常壓下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)   ΔH1=-1 275.6 kJ·mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)   ΔH2=-566.0 kJ·mol1
③H2O(g)=H2O(l) ΔH3=-44.0 kJ·mol1
寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式:______________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

甲烷作為一種新能源在化學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,請(qǐng)回答下列問題。
(1)高爐冶鐵過程中,甲烷在催化反應(yīng)室中產(chǎn)生水煤氣(CO和H2)還原氧化鐵,有關(guān)反應(yīng)為:CH4(g)+CO2(g)===2CO(g)+2H2(g) ΔH=260 kJ·mol1
已知:2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)
ΔH=-566 kJ·mol1。
則CH4與O2反應(yīng)生成CO和H2的熱化學(xué)方程式為_________________________________。
(2)如下圖所示,裝置Ⅰ為甲烷燃料電池(電解質(zhì)溶液為KOH溶液),通過裝置Ⅱ?qū)崿F(xiàn)鐵棒上鍍銅。

①a處應(yīng)通入________(填“CH4”或“O2”),b處電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式是__________________________________。
②電鍍結(jié)束后,裝置Ⅰ中溶液的pH________(填寫“變大”“變小”或“不變”,下同),裝置Ⅱ中Cu2的物質(zhì)的量濃度________。
③電鍍結(jié)束后,裝置Ⅰ溶液中的陰離子除了OH以外還含有________(忽略水解)。
④在此過程中若完全反應(yīng),裝置Ⅱ中陰極質(zhì)量變化12.8 g,則裝置Ⅰ中理論上消耗甲烷________L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

化學(xué)反應(yīng)過程中發(fā)生物質(zhì)變化的同時(shí),常常伴有能量的變化。這種能量的變化常以熱量的形式表現(xiàn)出來,叫做反應(yīng)熱。由于反應(yīng)的情況不同,反應(yīng)熱可以分為許多種,如燃燒熱和中和熱等。
(1)下列 △ H 表示物質(zhì)燃燒熱的是          (填字母編號(hào))。

(2)依據(jù)上述熱化學(xué)方程式,稀硝酸與氫氧化鉀溶液發(fā)生中和反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為                                      (其中熱效應(yīng)從上述 △H1 ~△H7盡中選。。
(3)中和熱的測定是高中化學(xué)的定量實(shí)驗(yàn)之一。 50 mL0.50 mol/L 鹽酸與 50 mL 0.55 mol/L NaOH 溶液在如圖所示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)。通過測定反應(yīng)過程中所放出的熱量可計(jì)算中和熱。從實(shí)驗(yàn)裝置上看,圖中尚缺少的一種儀器是。大燒杯上如不蓋硬紙板,求得的中和熱數(shù)值將會(huì)(填“偏大”、“偏小”或“無影響”)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

人類活動(dòng)產(chǎn)生的CO2長期積累,威脅到生態(tài)環(huán)境,其減排問題受到全世界關(guān)注。
(1)工業(yè)上常用高濃度的K2CO3溶液吸收CO2,得溶液X,再利用電解法使K2CO3溶液再生,其裝置示意圖如下:

在陽極區(qū)發(fā)生的反應(yīng)包括                    和H ++ HCO3-=H2O+CO2↑。
簡述CO32-在陰極區(qū)再生的原理                
(2)再生裝置中產(chǎn)生的CO2和H2在一定條件下反應(yīng)生成甲醇等產(chǎn)物,工業(yè)上利用該反應(yīng)合成甲醇。
已知:25 ℃,101 KPa下:
H2(g)+1/2 O2(g)=H2O(g)  Δ H1=" -242" kJ/mol
CH3OH(g)+3/2 O2(g)=CO2 (g)+2 H2O(g)  Δ H2=" -676" kJ/mol
寫出CO2和H2生成氣態(tài)甲醇等產(chǎn)物的熱化學(xué)方程式          。
下面表示合成甲醇的反應(yīng)的能量變化示意圖,其中正確的是     (填字母序號(hào))。

a                    b                   c                   d
(3)微生物燃料電池是一種利用微生物將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化成電能的裝置。已知某種甲醇
微生物燃料電池中,電解質(zhì)溶液為酸性,示意圖如下:

該電池外電路電子的流動(dòng)方向?yàn)?u>           (填寫“從A到B”或“從B到A”)。
工作結(jié)束后,B電極室溶液的pH與工作前相比將         (填寫“增大”、“減小”或“不變”,溶液體積變化忽略不計(jì))。
A電極附近甲醇發(fā)生的電極反應(yīng)式為            。

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