【題目】標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1.68L無(wú)色的可燃?xì)怏w在足量氧氣中完全燃燒。若將產(chǎn)物通入足量澄清石灰水中,得到白色沉淀質(zhì)量為15g;若用足量堿石灰吸收燃燒產(chǎn)物,增重9.3g。
(1)燃燒產(chǎn)物中水的質(zhì)量為_____g。
(2)若原氣體是單一氣體,則其分子式為_____,若將該氣體設(shè)計(jì)成堿性(KOH)燃料電池,請(qǐng)寫(xiě)出負(fù)極反應(yīng)式_____。
(3)若原氣體是由兩種等物質(zhì)的量的氣態(tài)烴組成的混合物,請(qǐng)寫(xiě)出它們的分子式________。(請(qǐng)寫(xiě)出兩組)
(4)若原氣體是由兩種等物質(zhì)的量的氣體組成的混合物,其中只有一種是烴,請(qǐng)寫(xiě)出它們的分子式______。(請(qǐng)寫(xiě)出兩組)
【答案】2.7 C2H4 C2H4-12e-+16OH- = 2+10H2O CH4和C3H4或C2H2和C2H6 H2和C4H6或CO和C3H8
【解析】
根據(jù)有機(jī)物燃燒時(shí),有機(jī)物中的碳全部轉(zhuǎn)化為二氧化碳,二氧化碳與足量的氫氧化鈣完全反應(yīng),生成不溶于水的白色沉淀碳酸鈣,利用生成碳酸鈣的質(zhì)量計(jì)算燃燒生成二氧化碳的質(zhì)量;堿石灰既能吸收燃燒生成的水,又能吸收燃燒生成的二氧化碳,因此,增重的質(zhì)量即燃燒生成二氧化碳和水的質(zhì)量總和,從而求出水的質(zhì)量,根據(jù)生成二氧化碳和水的質(zhì)量計(jì)算出可燃物中C、H元素的物質(zhì)的量,再根據(jù)條件求出分子式,據(jù)此解答。
(1)設(shè)燃燒產(chǎn)物中二氧化碳的質(zhì)量為x,
,x=6.6g,而堿石灰既能吸收燃燒生成的水,又能吸收燃燒生成的二氧化碳,因此,增重的質(zhì)量即燃燒生成二氧化碳和水的質(zhì)量總和m(CO2)+m(H2O)=9.3g,m(H2O)=9.3g-6.6g=2.7g;
(2)無(wú)色可燃?xì)怏w的物質(zhì)的量:n= = 0.075mol,n(CO2)==0.15mol,則n(C)=0.15mol;n(H2O)==0.15mol,則n(H)=n (H2O)×2=0.3mol,即0.075mol氣體中含有0.15molC,0.3molH,所以n(氣體):n(C):n(H)= 0.075mol :0.15mol:0.3mol=1:2:4,即1mol氣體中含有2molC,4molH,所以該氣體的分子式是C2H4;若將該氣體設(shè)計(jì)成堿性(KOH)燃料電池,負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),負(fù)極反應(yīng)式C2H4-12e-+16OH- = 2+10H2O。
(3)因?yàn)閱我粴怏w為C2H4,現(xiàn)為等物質(zhì)的量的兩種氣體烴的混合物,所以在2mol混合氣體中,應(yīng)含有4molC原子,8molH原子,這兩種氣態(tài)烴可能是CH4和C3H4或C2H2和C2H6;
(4)因?yàn)閱我粴怏w為C2H4,現(xiàn)為等物質(zhì)的量的兩種氣體的混合物,其中只有一種是烴,所以在2mol混合氣體中,應(yīng)含有4molC原子、8molH原子,這兩種氣體可能是:H2和C4H6 、CO和C3H8等。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】可逆反應(yīng)aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)△H,根據(jù)圖象判斷,下列敘述正確的是( )
A.p1<p2,a+b<c+d,T1<T2,△H>0
B.p1<p2,a+b>c+d,T1>T2,△H>0
C.p1<p2,a+b<c+d,T1>T2,△H>0
D.以上答案均不對(duì)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】化學(xué)反應(yīng)的焓變通常用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行測(cè)定,也可理論推算,回答下列問(wèn)題。
(1)實(shí)驗(yàn)測(cè)得,1 g CH3OH(l)在氧氣中充分燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水釋放出22.7kJ的熱量,試寫(xiě)出甲醇燃燒的熱化學(xué)方程式_______________________________________。
(2)已知某工業(yè)生產(chǎn)中甲烷與水蒸汽存在如下反應(yīng):
i.CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) △H1
ii.CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H2
iii.CH4(g)=C(s)+2H2(g) △H3
……
Iii為積炭反應(yīng),利用△H1和△H2計(jì)算△H3時(shí),還需要利用_____________反應(yīng)的△H。(寫(xiě)化學(xué)方程式)
(3)氯化氫轉(zhuǎn)化為氯氣的催化過(guò)程如下:
CuCl2(s)=CuCl(s)+Cl2(g) △H1=+83 kJ·mol-1
CuCl(s)+O2(g)=CuO(s)+Cl2(g) △H2=-20 kJ·mol-1
CuO(s)+2HCl(g)= CuCl2(s)+H2O(g) △H3=-121 kJ·mol-1
則4HCl(g)+ O2(g)= 2Cl2(g)+2H2O(g)的△H=___________kJ·mol-1
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列指定反應(yīng)的化學(xué)方程式中,書(shū)寫(xiě)正確的是
A.CH4和Cl2混合后光照:CH4+Cl2CH2Cl2+H2
B.CH2=CH2通入Br2的CCl4溶液中:CH2=CH2+Br2→CH3CHBr2
C.CH3CH2OH在Cu作催化劑條件下與O2反應(yīng): CH3CH2OH+O2CH3COOH+H2O
D.CH3COOH與CH3CH2OH 發(fā)生酯化反應(yīng):CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】CH4、H2、C都是優(yōu)質(zhì)的能源物質(zhì),它們?nèi)紵臒峄瘜W(xué)方程式為:
①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH= -890.3 kJ·mol-1
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1
③C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1
(1)在深海中存在一種甲烷細(xì)菌,它們依靠酶使甲烷與O2作用而產(chǎn)生的能量存活,甲烷細(xì)菌使1 mol甲烷生成CO2氣體與液態(tài)水,放出的能量____________(填“>”、“<”或“=”)890.3 kJ。
(2)甲烷與CO2可用于合成合成氣(主要成分是一氧化碳和氫氣):CH4+CO2= 2CO+2H2,1 g CH4完全反應(yīng)可釋放15.46 kJ的熱量,則:
①上圖(所有物質(zhì)均為氣態(tài))能表示該反應(yīng)過(guò)程中能量變化的是__________(填字母)。
②若將物質(zhì)的量均為1 mol的CH4與CO2充入某恒容密閉容器中,體系放出的熱量隨時(shí)間的變化如圖所示,則CH4的轉(zhuǎn)化率為 。
(3)C(s)與H2(g)不反應(yīng),所以C(s)+2H2(g)=CH4(g)的反應(yīng)熱無(wú)法直接測(cè)量,但通過(guò)上述反應(yīng)可求出C(s)+2H2(g)=CH4(g)的反應(yīng)熱ΔH= 。
(4)目前對(duì)于上述三種物質(zhì)的研究是燃料研究的重點(diǎn),下列關(guān)于上述三種物質(zhì)的研究方向中可行的是_____________(填字母)。
A.尋找優(yōu)質(zhì)催化劑,使CO2與H2O反應(yīng)生成CH4與O2,并放出熱量
B.將固態(tài)碳合成為C60,以C60作為燃料
C.尋找優(yōu)質(zhì)催化劑,利用太陽(yáng)能使大氣中的CO2與海底開(kāi)采的CH4合成合成氣(CO、H2)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在25℃時(shí),H2R及其鈉鹽的溶液中,H2R、HR-、R2-分別在三者中所占的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(α)隨溶液pH變化關(guān)系如下圖所示,下列敘述錯(cuò)誤的是
A.H2R是二元弱酸,其Ka1=1×10-2
B.當(dāng)溶液恰好呈中性時(shí),c( Na + )=2c ( R2- ) + c( HR- )
C.NaHR在溶液中水解傾向大于電離傾向
D.含Na2R與NaHR各0.1 mol的混合溶液的pH=7.2
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】肼(H2NNH2)是一種高能燃料,有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的能量變化如下圖所示。已知斷裂1 mol化學(xué)鍵所需的能量(kJ):N≡N為942、O=O為500、N—N為154,則斷裂1 mol N—H鍵所需的能量(kJ)是:
A. 194 B. 391 C. 516 D. 658
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列說(shuō)法正確的是
A.甲烷中混有的乙烯可通過(guò)酸性高錳酸鉀溶液除去
B.用濃硫酸、濃硝酸和苯在加熱條件下可制得硝基苯
C.可用分液漏斗分離苯與環(huán)己烷
D.可用氫氧化鈉溶液和硝酸銀溶液檢驗(yàn)鹵代烴中的鹵原子
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】(一)鎳具有優(yōu)良的物理和化學(xué)特性,是許多領(lǐng)域尤其是高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要原料。羰基法提純粗鎳涉及的兩步反應(yīng)依次為
①Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g) ΔH<0
②Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g) ΔH>0
完成下列填空:
(1)在溫度不變的情況下,要提高反應(yīng)①中Ni(CO)4的產(chǎn)率,可采取的措施有____、____。
(2)已知在一定條件下2L密閉容器中制備Ni(CO)4,粗鎳(純度98.5%,所含雜質(zhì)不與CO反應(yīng))剩余質(zhì)量和反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖所示。Ni(CO)4在0~10min的平均反應(yīng)速率為_____。
(3)若反應(yīng)②達(dá)到平衡后,保持其他條件不變,降低溫度,重新達(dá)到平衡時(shí)___。
a.平衡常數(shù)K增大 b.CO的濃度減小
c.Ni的質(zhì)量減小 d.υ逆[Ni(CO)4]增大
(二)已知NO2和N2O4可以相互轉(zhuǎn)化:2NO2(g)N2O4(g) ΔH=-57kJ·mol-1,一定溫度下,將1molN2O4充入一恒壓密閉容器中。
(1)下列示意圖正確且能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是___。
(2)若在相同溫度下,上述反應(yīng)改在體積為1L的恒容密閉容器中進(jìn)行,平衡常數(shù)____(填“增大”“不變”或“減小”),反應(yīng)3s后NO2的物質(zhì)的量為0.6mol,則0~3s內(nèi)的平均反應(yīng)速率υ(N2O4)=___mol·L-1·s-1。
(3)達(dá)到平衡后,若向該恒壓容器中再充入0.5molHe,則平衡將__(填“向左移動(dòng)”“向右移動(dòng)”或“不移動(dòng)”)。
(4)該反應(yīng)在溫度分別為T1、T2時(shí),平衡體系中NO2的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化曲線如圖所示。下列說(shuō)法正確的是___(填字母序號(hào))。
a.A、C兩點(diǎn)氣體的顏色:A深,C淺
b.A、C兩點(diǎn)NO2的轉(zhuǎn)化率:A<C
c.B、C兩點(diǎn)的氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量:B<C
d.由狀態(tài)B到狀態(tài)A,可以用加熱的方法
(三)丁烯是一種重要的化工原料,可由丁烷催化脫氫制備;卮鹣铝袉(wèn)題:
(1)正丁烷(C4H10)脫氫制1丁烯(C4H8)的熱化學(xué)方程式如下:
已知:
①C4H10(g) C4H8(g)+H2(g) ΔH1
②C4H10(g)+O2(g)=C4H8(g)+H2O(g) ΔH2=-119kJ·mol-1
③H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH3=-242kJ·mol-1
反應(yīng)①的ΔH1為____kJ·mol-1。圖(a)是反應(yīng)①平衡轉(zhuǎn)化率與反應(yīng)溫度及壓強(qiáng)的關(guān)系圖,x___0.1(填“大于”或“小于”);欲使丁烯的平衡產(chǎn)率提高,應(yīng)采取的措施是___(填標(biāo)號(hào))。
A.升高溫度 B.降低溫度
C.增大壓強(qiáng) D.降低壓強(qiáng)
(2)丁烷和氫氣的混合氣體以一定流速通過(guò)填充有催化劑的反應(yīng)器(氫氣的作用是活化催化劑),出口氣中含有丁烯、丁烷、氫氣等。圖(b)為丁烯產(chǎn)率與進(jìn)料氣中n(氫氣)/n(丁烷)的關(guān)系。圖中曲線呈現(xiàn)先升高后降低的變化趨勢(shì),其降低的原因是__。
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