能源危機(jī)是當(dāng)前全球面臨的問題,研究化學(xué)反應(yīng)熱和開發(fā)新能源有重要的現(xiàn)實(shí)意義.
(1)金剛石和石墨均為碳的同素異形體,已知:C(金剛石,s)=C(石墨,s)△H=-1.9kJ/mol-1,C(金剛石,s)+O2(g)=CO2(g)△H=-395.4kJ/mol-1,則金剛石和石墨中
 
(填“金剛石”或“石墨”)更穩(wěn)定,石墨的燃燒熱△H=
 
 kJ/mol-1
(2)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180kJ/mol-1,2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566kJ/mol-1,則CO(g)與NO(g)反應(yīng)生成N2(g)和CO2(g)的熱化學(xué)方程式為
 

(3)生物質(zhì)資源是一種污染小的可再生能源.生物質(zhì)的主要轉(zhuǎn)化途徑及主要產(chǎn)物如下圖.

①下列有關(guān)說法正確的是
 
.   
a.生物質(zhì)能,本質(zhì)上能量來源于太陽能
b.由纖維素水解獲得的乙醇作燃料是利用了生物質(zhì)能
c.生物質(zhì)裂解獲得的汽油、柴油等屬于純凈物
d.由植物秸桿等厭氧發(fā)酵獲得的沼氣,主要成分是甲烷
②由生物質(zhì)能獲得的CO和H2,可以合成甲醇和二甲醚(CH3OCH3)及許多烴類物質(zhì).當(dāng)兩者1:1催化反應(yīng),其原子利用率達(dá)100%,合成的物質(zhì)可能是
 

a.汽油      b.甲醇(CH4O)  c.甲醛(CH2O)  d.乙酸(C2H4O2
考點(diǎn):有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算,化學(xué)在解決能源危機(jī)中的重要作用
專題:
分析:(1)根據(jù)C(金剛石,s)=C(石墨,s)△H=-1.9kJ/mol-1可知石墨和金剛石的能量高低,而能量越低物質(zhì)越穩(wěn)定;根據(jù)蓋斯定律來求石墨的燃燒熱;
(2)根據(jù)蓋斯定律來解答;
(3)①a.生物質(zhì)能來源于太陽能;
b.乙醇來源于纖維素;
c.混合物是指由多種物質(zhì)組成的物質(zhì);
d.沼氣的主要成分是甲烷;
②根據(jù)質(zhì)量守恒定律和化合反應(yīng)的定義和特點(diǎn)判斷,主要是利用反應(yīng)前后原子的種類不變,其數(shù)目必保持不變分析判斷;
解答: 解:(1)根據(jù)C(金剛石,s)=C(石墨,s)△H=-1.9kJ/mol-1可知石墨比金剛石的能量低,而能量越低物質(zhì)越穩(wěn)定,故石墨更穩(wěn)定;
熱化學(xué)方程式:C(金剛石,s)=C(石墨,s)△H=-1.9kJ/mol-1
C(金剛石,s)+O2(g)=CO2(g)△H=-395.4kJ/mol-1
根據(jù)蓋斯定律和燃燒熱的定義,將②-①可知:C(石墨,s)+O2(g)=CO2(g)△H=(-395.4kJ/mol-1)-(-1.9kJ/mol-1)=-393.5KJ/mol,
故答案為:石墨,-393.5;
(2)已知熱化學(xué)方程式:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180kJ/mol-1
                     2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566kJ/mol-1
根據(jù)蓋斯定律,將②-①可得:2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)△H=(-566kJ/mol-1)-(+180kJ/mol-1)=-746KJ/mol,
故答案為:2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)△H=-746KJ/mol;
(3)①a.生物質(zhì)本質(zhì)上能來源于太陽能,故A正確;
b.乙醇來源于纖維素,屬于生物質(zhì)能,故B正確;
c.汽油、柴油等屬于混合物,故C錯(cuò)誤;
d.沼氣的主要成分是甲烷,故D正確.
故選abd;
②“綠色化學(xué)”能實(shí)現(xiàn)零排放,即反應(yīng)物中的原子利用率達(dá)到100%,也就是說反應(yīng)類型一般是化合反應(yīng),且反應(yīng)后產(chǎn)物中的各原子數(shù)目比不變,CO和H2在一定條件下按照不同的比例反應(yīng),可假定反應(yīng)時(shí)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為1:1,則只要各選項(xiàng)中的化學(xué)式能化為形式(CO)n(H2n,都是正確的,汽油是混合物,甲醇(CH4O)可變?yōu)椋–O)1(H22,甲醛(CH2O)可變?yōu)椋–O)1(H21,乙酸(C2H4O2)可變?yōu)椋–O)2(H22,故答案為:cd;
點(diǎn)評:本題考查了熱化學(xué)方程式的書寫方法和計(jì)算應(yīng)用,蓋斯定律的計(jì)算應(yīng)用等,難度較大,注意知識的積累.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

測得某金屬冶煉廠的酸性工業(yè)廢水中,含有一定量的Fe3+、Cu2+、Au3+等離子.按照“變廢為寶”的原則,設(shè)計(jì)了如圖中的回收流程,要求利用常見的酸、堿和工業(yè)生產(chǎn)中的廢鐵屑,從該工業(yè)廢水中回收金、并生產(chǎn)化工原料鐵紅和氧化銅

請你完成下面的問題:
(1)流程圖中標(biāo)號處需加入的相應(yīng)物質(zhì)分別是:①
 
;②
 
;③
 
;④
 
;⑤
 

(2)寫出流程圖中①處可能發(fā)生的所有反應(yīng)的離子方程式:
 

(3)寫出流程圖中③處發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

已知Ksp(FeS)=6.3×10-18,Ksp(CuS)=6.3×10-36,K1(H2S)=1.3×10-20. 向0.10mol?L-1Fe2+和0.10mol?L-1Cu2+的混合溶液中通入H2S氣體至飽和(c(H2S) 0.10mol?L-1).請推斷沉淀生成情況是下列哪一種( 。
A、先生成CuS 沉淀,后生成FeS 沉淀
B、先生成FeS 沉淀,后生成CuS 沉淀
C、先生成CuS 沉淀,不生成FeS 沉淀
D、先生成CuS 沉淀,反應(yīng)一段時(shí)間FeS和CuS同時(shí)沉淀

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

如圖集氣瓶中用濾紙折成的紙蝴蝶上噴灑了一種溶液,通入某種氣體后,實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)測的紙蝴蝶顏色變化不一致的是( 。
ABCD
噴灑液酚酞黃色甲基橙紫色石蕊酸化的KI-淀粉
通入的氣體NH3Cl2SO2O2
預(yù)測的顏色變化變?yōu)榧t色先橙后褪色先紅后褪色變?yōu)樗{(lán)色
A、AB、BC、CD、D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

化工是以煤為原料,經(jīng)過化學(xué)加工使煤轉(zhuǎn)化為氣體、液體、固體燃料以及各種化工產(chǎn)品的工業(yè)過程.
(1)在煤的氣化反應(yīng)器中發(fā)生如下幾種反應(yīng):
C(s)十H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131kJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-394kJ/mol
CO(g)+
1
2
O2(g)=CO2(g)△H=-283kJ/mol
則CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g)△H=
 

(2)已知830℃時(shí),在一個(gè)容積固定的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng)CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g)下列能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是
 

a.容器中的壓強(qiáng)不變     
b.1mol H-H鍵斷裂的同時(shí)斷裂2mol H-O鍵
c. V(CO)=V (H2O)    
d.c(CO)=c(H2
此溫度下該反應(yīng)的K=1,等物質(zhì)的量的CO和H2O反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率為
 

(3)將不同量的CO(g)和H2O(g)分別通入到體積為2L的恒容密閉容器中,進(jìn)行反應(yīng)CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g),得到如下三組數(shù)據(jù):
實(shí)驗(yàn)組溫度/℃起始量/mol平衡量/mol達(dá)到平衡所需時(shí)間/min
H2OCOH2CO2
1650241.61.65
2900120.40.43
3900abcdt
①實(shí)驗(yàn)1中以v(CO2)表示的反應(yīng)速率為
 

②該反應(yīng)的逆反應(yīng)為
 
(填“吸”或“放’’)熱反應(yīng)
③若實(shí)驗(yàn)3要達(dá)到與實(shí)驗(yàn)2相同的平衡狀態(tài)(即各物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別相等),且t<3min,則a、b應(yīng)滿足的關(guān)系是
 
(用含a、b的數(shù)學(xué)式表示).
(4)目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產(chǎn)甲醇.一定條件下發(fā)生反應(yīng):
3H2(g)+CO2(g)?CH3OH(g)+H2O(g),如圖1,表示該反應(yīng)進(jìn)行過程中能量(單位為kJ/mol)的變化.

①在體積為1L的恒容密閉容器中,充入1molCO2和3molH2,
下列措施中能使c(CH3OH)增大的是
 
(填字母)
a.升高溫度
b.充入He(g),使體系壓強(qiáng)增大
c.將H2O(g)從體系中分離出來   
d.再充入1mol CO2和3molH2
②當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)不斷改變條件(但不改變各組分物質(zhì)的量和狀態(tài)且只改變一個(gè)條件)反應(yīng)速率隨時(shí)間的變化.如圖2:其中表示平衡混合物中CH3OH含量最高的一段時(shí)間是
 
;如t0~t1平衡常數(shù)為K1
t2~t3平衡常數(shù)為K2,則K1
 
K2(填>、=、<).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

海水是巨大的資源寶庫,利用海水提取食鹽的過程如圖所示.回答下列問題:

(1)①粗鹽中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等雜質(zhì),精制時(shí)所用試劑為:A:鹽酸;B:BaCl2溶液;C:NaOH溶液;D:Na2CO3溶液.加入試劑的順序是
 

②電解飽和食鹽水時(shí),與電源正極相連的電極上發(fā)生的反應(yīng)為
 
 

與電源負(fù)極相連的電極附近溶液pH的變化是
 

(2)工業(yè)上從海水中提取的NaCl,可用來制取純堿,其簡要過程如下:向飽和食鹽水中先通入氣體A,后通入氣體B,充分反應(yīng)后過濾得到晶體C和濾液D,將晶體C灼燒即可制得純堿,①則氣體B是
 
(填化學(xué)式),由NaCl制取純堿反應(yīng)的化學(xué)方程為
 
、
 

(3)采用空氣吹出法從濃海水吹出Br2,并用純堿吸收.堿吸收溴的主要反應(yīng)是Br2+Na2CO3+H2O→NaBr+NaBrO3+NaHCO3,吸收3mol Br2時(shí),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為
 
個(gè).
(4)海水提鎂的一段工藝流程如圖:

濃海水的主要成分如下:
離子Na+Mg2+Cl-SO42-
濃度/(g?L-163.728.8144.646.4
該工藝過程中,脫硫階段主要反應(yīng)的離子方程式為
 
,1L濃海水最多可得到產(chǎn)品2的物質(zhì)的量為
 
mol.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

比較MnO2和CuO對H2O2分解反應(yīng)的催化能力大小的實(shí)驗(yàn)中,若催化劑的質(zhì)量均控制在0.1g,3%的H2O2溶液均取5mL,可選擇的實(shí)驗(yàn)裝置是( 。
A、
B、
C、
D、

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

已知某化合物中各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為C 37.5%,H 4.2%和O 58.3%.0.01mol該化合物在空氣中充分燃燒生成CO2和水,需消耗氧氣1.008L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),則:
(1)該化合物中C、H、O原子個(gè)數(shù)的最簡比是
 

(2)該化合物的化學(xué)式
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

存放下列試劑的方法中,有錯(cuò)誤并且會引起危險(xiǎn)的是(  )
A、白磷浸在盛有CS2的敞口試劑瓶中
B、金屬鈉浸在盛有煤油的試劑瓶中
C、濃硝酸存放在棕色試劑瓶中
D、溴水放在帶玻璃塞的試劑瓶中

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同步練習(xí)冊答案