人們已經(jīng)研制出以丙烷為燃料的新型燃料電池，電解質(zhì)為熔融碳酸鹽，電池總反應(yīng)方程式為：C3H8+5O2=3CO2+4H2O。
（1）已知：2C3H8（g）+7O2（g）=6CO（g）+8H2O（l）
C（s）+O2（g）=CO2（g）            
2C（s）+O2（g）=2CO（g）           
則反應(yīng)C3H8（g）+5O2（g）=3CO2（g）+4H2O（1）的△H___________________。. 
（2）該電池的正極通入O2和CO2，負(fù)極通入丙烷，則正極的電極反應(yīng)式為_________________，電池工作時(shí)CO32—移向_____________極。
（3）用該電池電解1L 1 mol·L—1的AgNO3溶液，此電解池反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________；當(dāng)該電池消耗0.005molC3H8時(shí)，所得溶液的pH為__________（溶液體積變化忽略不計(jì)）

（1）—2221.5kJ·mol—1（2分，無單位或單位寫錯(cuò)不給分）
（2）O2+2CO2+4e— =2CO32—（2分）負(fù)（1分）  
（3）4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑ +4HNO3（2分，不寫反應(yīng)條件或不配平不給分）  1（2分）

解析試題分析：（1）根據(jù)方程式先后順序設(shè)分別為①、②、③，，得到方程式C3H8（g）+5O2（g）=3CO2（g）+4H2O（1）；反應(yīng)熱也按照上式計(jì)算△H==—2221.5kJ·mol—1。
（2）氧氣在正極反應(yīng)，O2+2CO2+4e—=2CO32—，原電池中陰離子向負(fù)極移動(dòng)；
（3）電解硝酸銀，是放氧生酸型，4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑ +4HNO3；當(dāng)該電池消耗0.005molC3H8時(shí)，轉(zhuǎn)移電子是0.1mol，生成0.1molH+，氫離子濃度為0.1mol/L，pH為1。
考點(diǎn)：考查熱化學(xué)方程式的書寫及計(jì)算，原電池與電解池的原理及計(jì)算。蓋斯定律要求方程式可以相加減，反應(yīng)熱也可以相加減。屬于較綜合題。

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：填空題

氮是地球上含量豐富的一種元素，其單質(zhì)及化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用。
（1）一定溫度下，在1L容積恒定的密閉容器中充入2 mol N2和8molH2并發(fā)生反應(yīng)。10min達(dá)平衡，測得氨氣的濃度為0．4 mol·L－1，此時(shí)氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率為________。若想提高氨氣的產(chǎn)率，根據(jù)化學(xué)平衡移動(dòng)原理，提出合理的建議______________（寫出一條即可）。
（2）如圖是1mol NO2（g）和1mol CO（g）反應(yīng)生成lmol  CO2（g）和1 mol NO（g）過程中能量變化示意圖，請寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式_____________________。

（3）在容積恒定的密閉容器中，進(jìn)行如下反應(yīng)：N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）   △H＜0，其平衡常數(shù)K與溫度T的關(guān)系如下表：

①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式：K＝_____________；
②試判斷K1__________K2（填寫“＞”“＝”或“＜”＝；
③NH3（g）燃燒的方程式為：4NH3（g）＋7O2（g）＝4NO2（g）＋6H2O（l），已知：
H2（g）＋O2（g）2H2O（l）   △H＝－483．6 kJ／mol
N2（g）＋2O2（g）2NO2（g）   △H＝＋67．8 kJ／mol
N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）   △H＝－92．0 kJ／mol
請計(jì)算NH3（g）的燃燒熱________kJ／mol。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

摩托羅拉公司開發(fā)了一種以甲醇為原料，以KOH為電解質(zhì)的用于手機(jī)的可充電的高效燃料電池，充一次電可以連續(xù)使用一個(gè)月。已知該電池的總反應(yīng)式為：
2CH3OH＋3O2＋4KOH2K2CO3＋6H2O
請?zhí)羁眨?br />(1)放電時(shí)：負(fù)極的電極反應(yīng)式為_________________________________________________________。
(2)通入甲醇一端的電極是________極，電池在放電過程中溶液的pH將_______ (填“上升”、“下降”或“不變”)。
(3)若在常溫、常壓下，1 g CH3OH燃燒生成CO2和液態(tài)水時(shí)放出22.68 kJ的熱量，表示該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為________________________________________________________________________。

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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）上圖是N2(g)和H2(g)反應(yīng)生成1mol NH3(g)過程中能量變化示意圖，請寫出N2和H2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：                                                        。
（2）若已知下列數(shù)據(jù)：

化學(xué)鍵
H－H
N≡N
鍵能/kJ·mol－1
435
943
 
試根據(jù)表中及圖中數(shù)據(jù)計(jì)算N-H的鍵能         kJ·mol－1。
（3）合成氨反應(yīng)通常用鐵觸媒作催化劑。使用鐵觸媒后E1和E2的變化是：E1               ，E2______，
△H       (填“增大”、“減小”、“不變”)。
（4）用NH3催化還原NOX還可以消除氮氧化物的污染。例如
4NH3(g)+3O2(g)＝ 2N2(g)+6H2O(g) ；△H1＝akJ·mol-1
N2(g)+O2(g)＝2NO(g)；       △H2＝bkJ/mol
若1mol NH3還原NO至N2，則該反應(yīng)過程中的反應(yīng)熱△H3＝       kJ/mol（用含a、b的式子表示）。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

（1）已知紅磷比白磷穩(wěn)定，又知：4P(白磷，s）+5O2（g）＝2P2O5（s） △H1；
4P（紅磷，s）+5O2（g）＝2P2O5（s） △H2，則ΔH1和ΔH2的關(guān)系是△H1    △H2（填“＞”、“＜”
或“＝”）。
（2）已知H2（g）和CH3OH（l）的燃燒熱△H分別為-285.8kJ·mol-1和-726.5kJ·mol-1，寫出由CO2
和H2生成液態(tài)甲醇和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式                                             。
（3）已知一定溫度下，下列反應(yīng)的平衡常數(shù)：SO2(g)+1/2O2(g) SO3(g) K1,CO(g)+1/2O2(g)
CO2(g) K2。則相同溫度下反應(yīng)SO2(g)+CO2(g) SO3(g)+CO(g)的平衡常數(shù)為          。
（用K1、K2表示）

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

沼氣（主要成分是甲烷）是一種廉價(jià)的能源，把農(nóng)村中大量存在的農(nóng)作物秸稈、雜草、人畜糞便等在沼氣池中發(fā)酵，便可產(chǎn)生沼氣，沼氣完全燃燒可以用來點(diǎn)燈、做飯。
（1）在101kPa時(shí)，32gCH4燃燒生成CO2和氣態(tài)H2O，放出1604kJ的熱量，寫出甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式為__________________________________________________________。
（2）120℃，取CH4和過量O2的混合氣體共0.4mol，點(diǎn)燃使其充分反應(yīng)，將燃燒后的氣體通過足量的堿石灰（NaOH和CaO的固體混合物）充分吸收，堿石灰增重8g。計(jì)算：原混合氣體中CH4和O2的體積比是多少？

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

二甲醚是—種重要的清潔燃料，也可替代氟利昂作制冷劑等，對臭氧層無破壞作用。工業(yè)上可利用煤的氣化產(chǎn)物（水煤氣）合成二甲醚。
請回答下列問題：
（1）煤的氣化的主要化學(xué)反應(yīng)方程式為_______________________________________。
（2）煤的氣化過程中產(chǎn)生的有害氣體用溶液吸收，生成兩種酸式鹽，該反應(yīng)的
化學(xué)方程式為__________________________________________________________。
（3）利用水煤氣合成二甲醚的三步反應(yīng)如下：
①2H2（g）+CO（g）CH3OH（g）；△H=-90.8kJ·mol－1
②2CH3OH（g）CH3OCH3（g）+H2O（g）；△H=-23.5kJ·mol－1
③CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）；△H=-41.3kJ·mol－1
總反應(yīng)：3H2（g）+3CO（g）CH3OCH3（g）+CO2（g）的△H=             ；
一定條件下的密閉容器中，該總反應(yīng)達(dá)到平衡，要提高CO的轉(zhuǎn)化率，可以采取的措施是
________________（填字母代號）。
a．高溫b．加入催化劑c．減少CO2的濃度d．增加CO的濃度e．分離出二甲醚
（4）已知反應(yīng)②2CH3OH（g）CH3OCH3（g）+H2O(g)某溫度下的平衡常數(shù)為400。
此溫度下，在密閉容器中加入CH3OH，反應(yīng)到某時(shí)刻測得各組分的濃度如下：

物質(zhì)
CH3OH
CH3OCH3
H2O
濃度/（mol?L）
0.44
0.6
0.6
①比時(shí)正、逆反應(yīng)速率的大小：_______（填“>”、“<”或“=”）。
②若加入CH3OH后，經(jīng)l0min反應(yīng)達(dá)到平衡，此時(shí)c(CH3OH)=__________；該時(shí)
間內(nèi)反應(yīng)速率v(CH3OH)=__________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

（14分）氫氣是一種清潔能源，氫氣的制取與儲(chǔ)存是氫能源利用領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。
（1）以甲烷為原料制取氫氣是工業(yè)上常用的制氫方法。已知：
CH4(g)＋H2O(g) ===CO(g)＋3H2(g)        ΔH＝+206.2 kJ/mol
CH4(g)＋CO2(g) ===2CO(g)＋2H2(g)       ΔH＝+247.4 kJ/mol
CH4(g)與H2O(g)反應(yīng)生成CO2(g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式為               。
（2）硫鐵礦(FeS2)燃燒產(chǎn)生的SO2通過下列碘循環(huán)工藝過程既能制H2SO4，又能制H2。

已知1g FeS2完全燃燒放出7.1 kJ熱量，F(xiàn)eS2燃燒反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為      。
該循環(huán)工藝過程的總反應(yīng)方程式為      。
（3）電解尿素[CO(NH2)2]的堿性溶液制氫的裝置示意圖見圖（電解池中隔膜僅阻止氣體通過，陰、陽極均為惰性電極）。電解時(shí)，陽極的電極反應(yīng)式為               。

（4）用吸收H2后的稀土儲(chǔ)氫合金作為電池負(fù)極材料(用MH表示)，NiO(OH)作為電池正極材料，KOH溶液作為電解質(zhì)溶液，可制得高容量，長壽命的鎳氫電池。電池充放電時(shí)的總反應(yīng)為：
NiO(OH)＋MHNi(OH)2＋M
①電池放電時(shí)，正極的電極反應(yīng)式為      。
②充電完成時(shí)，Ni(OH)2全部轉(zhuǎn)化為NiO(OH)。若繼續(xù)充電將在一個(gè)電極產(chǎn)生O2，O2擴(kuò)散到另一個(gè)電極發(fā)生電極反應(yīng)被消耗，從而避免產(chǎn)生的氣體引起電池爆炸，此時(shí)，陰極的電極反應(yīng)式為      。
（5）Mg2Cu是一種儲(chǔ)氫合金。350℃時(shí)，Mg2Cu與H2反應(yīng)，生成MgCu2和僅含一種金屬元素的氫化物（其中氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.077）。Mg2Cu與H2反應(yīng)的化學(xué)方程式為           。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

工業(yè)合成氨與制備硝酸一般可連續(xù)生產(chǎn)，流程如下：

請回答下列問題：
（1）某科研小組研究：在其他條件不變的情況下，改變起始物氫氣的物質(zhì)的量，對反應(yīng)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ·mol-1的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示：（圖中T表示溫度，n表示物質(zhì)的量）

①圖像中T2和T1的關(guān)系是：T2     T1(填“>”、“<”、“=”或“無法確定”)。
②比較在a、b、c三點(diǎn)所處的平衡狀態(tài)中，N2的轉(zhuǎn)化率最高的是   (填字母)。
③要使反應(yīng)后氨的百分含量最大，則在起始體系中原料投料比n(H2)/n(N2)     3（填 “>”、“<”、“=”或“無法確定”）。若容器容積恒為1 L，起始狀態(tài)n(H2)="3" mol，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)H2的轉(zhuǎn)化率為60%，則此條件下(T2)，反應(yīng)的平衡常數(shù)K=     。（結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后兩位）
（2）已知：N2(g)＋O2(g)2NO(g)   ΔH＝＋180.5 kJ·mol-1
2H2(g)＋O2(g)2H2O(g)    ΔH＝－483.6 kJ·mol-1
今有17 g氨氣，假設(shè)其經(jīng)催化氧化完全反應(yīng)，生成一氧化氮?dú)怏w和水蒸氣，則該過程中所放出的熱量為     kJ。
（3）在裝置②中，NH3和O2從145℃就開始下列反應(yīng)，在不同溫度和催化劑條件下生成不同產(chǎn)物（如下圖所示）：

溫度較低時(shí)生成   為主，溫度高于900℃時(shí)，NO產(chǎn)率下降的可能原因是   。

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同步練習(xí)冊答案