(1)H2S的燃燒熱ΔH= -a kJ·mol-1,則H2S燃燒反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為 。
(2)已知:高溫下,在密閉容器中用H2還原WO2可得到金屬鎢。當(dāng)溫度過高時,WO2(s)會轉(zhuǎn)變?yōu)閃O2 (g)。請根據(jù)以下反應(yīng):
WO2 (s) + 2H2 (g) W (s) + 2H2O (g);ΔH= +66.0 kJ· mol-1
WO2 (g) + 2H2 W (s) + 2H2O (g);ΔH = -137.9 kJ· mol-1
計算出WO2 (s) WO2 (g) 的ΔH = ______________________。
(3)工業(yè)上常利用天然氣(主要成分為CH4)與CO2進(jìn)行高溫重整制備CO,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
CH4 + CO2 =" 2CO" + 2H2
已知CH4、H2和CO的燃燒熱分別為890.3 kJ·mol-1、285.8 kJ·mol-1、283.0 kJ· mol-1,則生成1 m3(標(biāo)準(zhǔn)狀況)CO所需熱量為 ;
(1)2H2S(g)+3O2(g)="2" SO2(g)+2H2O(l), △H=-2akJ·mol-1(4分)
(2)△H="+203.9" kJ·mol-1(3分)
(3)5.52×103kJ(3分)
解析試題分析:(1)由燃燒熱的定義可以寫出H2S燃燒反應(yīng)的熱化學(xué)方程式;(2)觀察所給三個熱化學(xué)方程式知,用前一個已知熱化學(xué)方程式減去后一個已知熱化學(xué)方程式就可以得到WO2(s)?WO2(g),反應(yīng)熱也進(jìn)行相應(yīng)的運(yùn)算;(3)根據(jù)CH4、H2、和CO的燃燒熱可知,各物質(zhì)燃燒的熱化學(xué)方程式:
①O2(g)+2H2(g)=2H2O(L)△H=-571.6kJ?mol -1;
②CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(L)△H=-890.3kJ?mol-1;
③2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566.03kJ?mol-1,
利用蓋斯定律將②-①-③可得:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)△H=+247.3 kJ?mol -1,
即生成12molCO,需要吸熱123.65KJ,故得到1立方米的CO吸熱為=5.52×103KJ.,
考點(diǎn):燃燒熱、用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的計算
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有者重要作用。請回答下列問題:
(1)圖1是1molNO2和1molCO反應(yīng)生成CO2和NO過程中能星變化示意圖(a、b均大于0,)且知:2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)△H=-ckJ·mol-1(c>0)
請寫出CO將NO2還原至N2時的熱化學(xué)方程式____________;
(2)圖2是實(shí)驗(yàn)室在三個不同條件的密閉容器中合成氨時,N2的濃度隨時間的變化曲線(以a、b、c表示)。已知三個條件下起始加入濃度均為:c(N2)=0.1mol·L-1,c(H2)=0.3mol·L-1;合成氨的反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<0
①計算在a達(dá)平衡時H2的轉(zhuǎn)化率為______;
②由圖2可知,b、c各有一個條件與a不同,則c的條件改變可能是______;
試寫出判斷b與a條件不同的理由____________;
(3)利用圖2中c條件下合成氨(容積固定)。已知化學(xué)平衡常數(shù)K與溫度(T)的關(guān)系如下表:
①試確定K1的相對大小,K1______4.1x106(填寫“>”“-”或“<”)
②下列各項能作為判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)的 是______(填序號字母)。
A.容器內(nèi)NH3的濃度保持不變 B.2v(N2)(正)=v(H2)(逆)
C.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變 D.混合氣體的密度保持不變
(4)①NH4Cl溶液呈酸性的原因是(用離子反應(yīng)方程式表示 )______。
②250C時,將pH=x氨水與pH=y的疏酸(且x+y=14,x>11)等體積混合后,所得溶液中各種離子的濃度關(guān)系正確的是
A.[SO42-]>[NH4+]>[H+]>[OH-]
B.[NH4+]>[SO42-]>[OH-]>[H+]
C.[NH4+]+[H+]>[OH-]+[SO42-]
D.[NH4+]>[SO42-]>[H+]>[OH-]
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:問答題
(14分)化學(xué)在能源開發(fā)與利用中起著十分重要的作用。
(1)蘊(yùn)藏在海底的可燃冰是高壓下形成的外觀像冰的甲烷水合物固體.被稱之為“未來能源”。在25℃、101 kPa下,1g甲烷完全燃燒生成和液態(tài)水時放熱55.6 kJ。甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式為 ______:相同條件下,356 g可燃冰(分子式為CH4·9H2O,Mr=178)釋放的甲烷氣體完全燃燒生成CO2和液態(tài)水,放出的熱量為_______kJ。
(2)二甲醚(CH3OCH3)是無色氣體,可作為一種新型能源,具有清潔、高效的優(yōu)良性能。由合成氣(組成為H2、CO和少量的CO2)直接制各二甲醚,其中的主要過程包括以下四個反應(yīng):
甲醇合成反應(yīng):
(Ⅰ)CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g) △H1=-90.1kJ?mol-1
(Ⅱ)CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g) △H2=-49.0kJ?mol-1
水煤氣變換反應(yīng):(Ⅲ)CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2 (g) △H3=-41.1kJ?mol-1
二甲醚合成反應(yīng):(Ⅳ)2CH3OH(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g)△H4=-24.5kJ?mol-1
①分析二甲醚合成反應(yīng)(iv)對于CO轉(zhuǎn)化率的影響___________________________________。
②由H2和CO直接制備二甲醚(另一產(chǎn)物為水蒸氣)的熱化學(xué)方程式為:__________________。根據(jù)化學(xué)反應(yīng)原理,分析增加壓強(qiáng)對直接制備二甲醚反應(yīng)的影響_________________________________。
(3)二甲醚直接燃料電池具有啟動快、效率高等優(yōu)點(diǎn)。若電解質(zhì)為堿性,二甲醚直接燃料電池的負(fù)極反應(yīng)為______________________,一個二甲醚分子經(jīng)過電化學(xué)氧化,可以產(chǎn)生________電子的電量。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:問答題
硫及其化合物在自然界中廣泛存在,運(yùn)用相關(guān)
原理回答下列問題:
(1)如圖表示一定溫度下,向體積為10L的密閉容器中充入1molO2和一定量的SO2后,SO2和SO3(g)的濃度隨時間變化的情況。
①該溫度下,從反應(yīng)開始至平衡時氧氣的平均反應(yīng)速率是 ;
②該溫度下,反應(yīng)2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)的平衡常數(shù)為 。
(2)以黃銅礦(主要成分CuFeS2)為原料,經(jīng)焙燒、熔煉等使鐵元素及其他有關(guān)雜質(zhì)進(jìn)入爐渣,將銅元素還原為銅。發(fā)生的主要反應(yīng)為:
2Cu2S(s)+3O2(g) = 2Cu2O(s)+2SO2(g) △H ="-768.2" kJ·mol-1
2Cu2O(s)+ Cu2S (s) = 6Cu(s)+SO2(g) △H ="+116.0" kJ·mol-1
①“焙燒”時,通入少量空氣使黃銅礦部分脫硫生成焙砂(主要成分是Cu2S和FeS,其物質(zhì)的量比為1:2)和SO2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為: 。
②在熔煉中,Cu2S與等物質(zhì)的量的O2反應(yīng)生成Cu的熱化學(xué)方程式為: 。
(3)用電解的方法將硫化鈉溶液氧化為多硫化物的研究具有重要的實(shí)際意義,將硫化物轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗔蚧锸请娊夥ㄌ幚砹蚧瘹鋸U氣的一個重要內(nèi)容。
如圖,是電解產(chǎn)生多硫化物的實(shí)驗(yàn)裝置:
①已知陽極的反應(yīng)為:(x+1)S2-=SxS2-+2xe-,則陰極的電極反應(yīng)式是: 。
當(dāng)反應(yīng)轉(zhuǎn)移xmol電子時,產(chǎn)生的氣體體積為 (標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。
②將Na2S·9H2O溶于水中配制硫化物溶液時,通常是在氮?dú)鈿夥障氯芙。其原因是(用離子反應(yīng)方程式表示): 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計算題
近年來,以天然氣等為原料合成甲醇的難題被一一攻克,極大地促進(jìn)了甲醇化學(xué)的發(fā)展。
(1)與炭和水蒸氣的反應(yīng)相似,以天然氣為原料也可以制得CO和H2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________。
(2)合成甲醇的一種方法是以CO和H2為原料,其能量變化如圖所示:
由圖可知,合成甲醇的熱化學(xué)方程式為________________________________________。
(3)以CO2為原料也可以合成甲醇,其反應(yīng)原理為:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
①在lL的密閉容器中,充入1molCO2和3molH2,在500℃下發(fā)生反應(yīng),測得CO2(g)和CH3OH(g)的濃度隨時問變化如圖所示:
則下列說法正確的是_________________(填字母);
A.3min時反應(yīng)達(dá)到平衡 |
B.0~10min時用H2表示的反應(yīng)速率為0.225mol·-1·min-1 |
C.CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為25% |
D.該溫度時化學(xué)平衡常數(shù)為(mol/L)-2 |
容器 | 容器1 | 容器2 | 容器3 |
反應(yīng)物投入量(始態(tài)) | 1molCO2、3molH2 | 0.5molCO2、1.5molH2 | 1molCH3OH、1molH2O |
CH3OH的平衡濃度/mol?L-1 | c1 | c2 | c3 |
平衡時體系壓強(qiáng)/Pa | p1 | p2 | p3 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計算題
高爐煉鐵是冶煉鐵的主要方法。
(1)從煉鐵高爐口排出的尾氣中含有一定量的有毒氣體 (填化學(xué)式),會污染空氣。100多年前,人們曾耗巨資改建高爐,結(jié)果尾氣中的該物質(zhì)含量并未減少。高爐煉鐵的主要反應(yīng)方程式為(設(shè)鐵礦石用磁鐵礦) 。
(2)已知:①4Fe(s) + 3O2=2Fe2O3(s) ΔH1
②4Fe3O4(s)+O2(g)=6Fe2O3(s) ΔH2
③3Fe(s)+2O2(g)=Fe3O4(s) ΔH3
則ΔH2= (用含上述ΔH的代數(shù)式表示)。
(3)高鐵酸鈉(Na2FeO4)是鐵的一種重要化合物,可用電解法制備,陽極材料為鐵,其電解質(zhì)溶液應(yīng)選用_______ (填H2SO4、HNO3、KOH、NaOH、Na2SO4)溶液,原因是_____________,陽極反應(yīng)式為_________________。
(4)某溫度下,HX的電離平衡常數(shù)K為1×10-5。計算該溫度下0.100mol/L的HX溶液的 H+濃度。(平衡時HX的濃度以0.100mol/L計,水的電離忽略不計,寫出計算過程。)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計算題
目前工業(yè)合成氨的原理是:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-93.0kJ /mol;另據(jù)報道,一定條件下:2N2(g)+6H2O(l)4NH3(g)+3O2(g) △H=" +1530.0kJ" /mol。
(1)氫氣的燃燒熱△H=_______________kJ/mol。
(2)在恒溫恒壓裝置中進(jìn)行工業(yè)合成氨反應(yīng),下列說法正確的是 。
A.氣體體積不再變化,則已平衡 |
B.氣體密度不再變化,尚未平衡 |
C.平衡后,往裝置中通入一定量Ar,壓強(qiáng)不變,平衡不移動 |
D.平衡后,壓縮裝置,生成更多NH3 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計用50 mL 1.0 mol/L鹽酸跟50 mL 1.1 mol/L 氫氧化鈉溶液在如圖裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)。在大燒杯底部墊碎泡沫塑料(或紙條),使放入的小燒杯杯口與大燒杯杯口相平。然后再在大、小燒杯之間填滿碎泡沫塑料(或紙條),大燒杯上用泡沫塑料板(或硬紙板)作蓋板,在板中間開兩個小孔,正好使溫度計和環(huán)形玻璃攪拌棒通過。通過測定反應(yīng)過程中所放出的熱量可計算中和熱。試回答下列問題:
(1)本實(shí)驗(yàn)中用稍過量的NaOH的原因教材中說是為保證鹽酸完全被中和。試問:鹽酸在反應(yīng)中若因?yàn)橛蟹艧岈F(xiàn)象,而造成少量鹽酸在反應(yīng)中揮發(fā),則測得的中和熱 (填“偏大”、“偏小”或“不變”)。
(2)在中和熱測定實(shí)驗(yàn)中存在用水洗滌溫度計上的鹽酸的步驟,若無此操作步驟,則測得的中和熱會 (填“偏大”、“偏小”或“不變”)。
(3)若用等濃度的醋酸與NaOH溶液反應(yīng),則測得的中和熱會 (填“偏大”、“偏小”或“不變”),其原因是 。
(4)該實(shí)驗(yàn)小組做了三次實(shí)驗(yàn),每次取溶液各50 mL,并記錄下原始數(shù)據(jù)(見下表)。
實(shí)驗(yàn)序號 | 起始溫度t1/℃ | 終止溫度(t2)/℃ | 溫差(t2-t1)/℃ | ||
鹽酸 | NaOH溶液 | 平均值 | |||
1 | 25.1 | 24.9 | 25.0 | 31.6 | 6.6 |
2 | 25.1 | 25.1 | 25.1 | 31.8 | 6.7 |
3 | 25.1 | 25.1 | 25.1 | 31.9 | 6.8 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題
在溫度不變的條件下,在恒容的容器中進(jìn)行下列反應(yīng):。若的濃度由降到需要15s,那么的濃度由降到所需的反應(yīng)時間( )
A.等于5s | B.等于10s | C.大于10s | D.小于10s |
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