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保護環(huán)境已成為當前和未來的一項全球性重大課題。為解決目前燃料使用過程中的環(huán)境污染問題，并緩解能源危機，有的專家提出利用太陽能促使燃料循環(huán)使用的構想，如圖所示：

過程Ⅰ可用如下反應表示：
①2CO22CO＋O2�、�2H2O===2H2＋O2�、�2N2＋6H2O4NH3＋3O2　④2CO2＋4H2O2CH3OH＋3O2　⑤2CO＋4H2O________＋3O2
請回答下列問題：
(1)過程Ⅰ的能量轉化形式為________能轉化為________能。
(2)請完成第⑤個反應的化學方程式：____________________。
(3)上述轉化過程中，ΔH1和ΔH2的關系是________。
(4)斷裂1 mol化學鍵所需的能量見下表：

共價鍵
H—N
H—O
N≡N
O===O
斷裂1 mol化學鍵所需能量/(kJ·mol－1)
393
460
941
499
 
常溫下，N2與H2O反應生成NH3的熱化學方程式為_________。

　(1)太陽　化學
(2)2CO＋4H2O2CH4＋3O2
(3)ΔH1＝－ΔH2
(4)2N2(g)＋6H2O(l)===4NH3(g)＋3O2(g)    ΔH＝＋1189 kJ·mol－1

解析

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：填空題

（1）如圖表示金剛石、石墨在相關反應過程中的能量變化關系。
寫出石墨轉化為金剛石的熱化學方程式                    。

(2)已知:Ti(s)+2Cl2(g)TiCl4(l)ΔH="-804.2" kJ/mol
2Na(s)+Cl2(g)="2NaCl(s)" ΔH="-882.0" kJ/mol
Na(s)="Na(l)" ΔH="+2.6" kJ/mol
則TiCl4(l)+4Na(l)=Ti(s)+4NaCl(s)的ΔH=   kJ/mol。
(3)已知:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)ΔH="-a" kJ/mol
②CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)ΔH="-b" kJ/mol
③H2O(g)=H2O(l) ΔH="-c" kJ/mol則:2CO(g)+O2(g)2CO2(g)的ΔH=    kJ/mol。
(4)工業(yè)上在催化劑作用下可利用CO合成甲醇:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g),下圖表示反應過程中能量的變化情況。

在圖中,曲線   (填“a”或“b”)表示使用了催化劑;該反應屬于   (填“吸熱”或“放熱”)反應。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

鋁是地殼中含量最高的金屬元素，其單質及合金在生產生活中的應用日趨廣泛。
真空碳熱還原－氯化法可實現由鋁土礦制備金屬鋁，其相關反應的熱化學方程式如下：
Al2O3(s)＋AlCl3(g)＋3C(s)=3AlCl(g)＋3CO(g)
ΔH＝a kJ·mol－1
3AlCl(g)=2Al(l)＋AlCl3(g)ΔH＝b kJ·mol－1
(1)反應Al2O3(s)＋3C(s)=2Al(l)＋3CO(g)的ΔH＝________kJ·mol－1(用含a、b的代數式表示)。
(2)Al4C3是反應過程中的中間產物。Al4C3與鹽酸反應(產物之一是含氫量最高的烴)的化學方程式為______________________________________。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

科學家要研究跟碳元素及其化合物相關的很多課題。
（1）焦炭可用于制取水煤氣。測得12g碳與水蒸氣完全反應生成水煤氣時，吸收了131. 6kJ熱量，該反應的熱化學方程式是_________ 。
（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，得到0.6mol鐵，同時生成2種常見氣體，則該反應的化學方程式是_________。
（3）碳跟水蒸氣制水煤氣的反應是一個可逆反應，下列情況下能判斷該反應一定達到平衡狀態(tài)的是_________（選填編號．）。

A．V正(H2O)=V正(H2)
B．容器中溫度不再發(fā)生改變
C．消耗nmolH2同時消耗nmolCO
D．容器中氣體的總物質的量不隨時間改變
（4）溫度T1時，在一體積為2L的密閉容積中,加入2.0molCO和2.0mol的H2,反應中c(H2O)的變化情況如圖所示,T1時反應C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)的平衡常數的數值為_________。在第5分鐘時將體系的溫發(fā)升高到T2，若在第8分鐘時達到新的平衡，請在下圖中畫出第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 來源： 題型：填空題

已知：H2A的A2－可表示S2－、SO42—、SO32—、SiO32—或CO32—。
（1）常溫下，向20 mL 0.2 mol·L－1 H2A溶液中滴加0.2 mol·L－1 NaOH溶液。有關微粒物質的量變化如下圖（其中Ⅰ代表H2A，Ⅱ代表HA－，Ⅲ代表A2－）。請根據圖示填空：

①當V（NaOH）＝20 mL時，溶液中離子濃度大小關系：________。
②等體積等濃度的NaOH溶液與H2A溶液混合后，其溶液中水的電離程度比純水________（填“大”、“小”或“相等”），欲使NaHA溶液呈中性，可以向其中加入_______________________________________________________。
（2）有關H2A的鈉鹽的熱化學方程式如下：
①Na2SO4（s）=Na2S（s）＋2O2（g）    ΔH1＝＋1 011.0 kJ·mol－1
②2C（s）＋O2（g）=2CO（g）    ΔH2＝－221.0 kJ·mol－1
則反應③Na2SO4（s）＋4C（s）=Na2S（s）＋4CO（g）　ΔH3＝________ kJ·mol－1。工業(yè)上制備Na2S時往往還要加入過量的碳，同時還要通入空氣，目的有兩個，其一是利用碳與氧氣反應放出的熱，維持反應③所需溫度；其二是________________________________________。
（3）若H2A為硫酸：t ℃時，pH＝2的稀硫酸和pH＝11的NaOH溶液等體積混合后溶液呈中性，則該溫度下水的離子積常數KW＝________。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

甲烷作為一種新能源在化學領域應用廣泛，請回答下列問題。
(1)高爐冶鐵過程中，甲烷在催化反應室中產生水煤氣(CO和H2)還原氧化鐵，有關反應為：CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g)　ΔH＝260 kJ·mol－1
已知：2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)
ΔH＝－566 kJ·mol－1。
則CH4與O2反應生成CO和H2的熱化學方程式為_________________________________。
(2)如下圖所示，裝置Ⅰ為甲烷燃料電池(電解質溶液為KOH溶液)，通過裝置Ⅱ實現鐵棒上鍍銅。

①a處應通入________(填“CH4”或“O2”)，b處電極上發(fā)生的電極反應式是__________________________________。
②電鍍結束后，裝置Ⅰ中溶液的pH________(填寫“變大”“變小”或“不變”，下同)，裝置Ⅱ中Cu2＋的物質的量濃度________。
③電鍍結束后，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，裝置Ⅱ中陰極質量變化12.8 g，則裝置Ⅰ中理論上消耗甲烷________L(標準狀況下)。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

Ⅰ．沿海地區(qū)有著豐富的海水資源，海水中主要含有Na＋、K＋、Ca2＋、Mg2＋、Cl－、SO42－、Br－、CO32－、HCO3－等離子。合理利用資源和保護環(huán)境是可持續(xù)發(fā)展的重要保證。
（1）海水經過處理后可以得到無水氯化鎂，無水氯化鎂是工業(yè)制取鎂的原料。試寫出電解熔融氯化鎂制取金屬鎂的化學反應方程式                                。
（2）某化工廠生產過程中會產生含有Cu2＋和Pb2＋的污水。排放前擬用沉淀法除去這兩種離子，根據下列數據，你認為投入          （選填“Na2S”或“NaOH”）效果更好。

難溶電解質
Cu(OH)2
CuS
Pb(OH)2
PbS
Ksp
4．8×10－20
6．3×10－36
1．2×10－15
1．0×10－28
 
（3）火力發(fā)電在我國的能源利用中占較大比重，但是排放出的SO2會造成一系列環(huán)境和生態(tài)問題。利用海水脫硫是一種有效的方法，其工藝流程如下圖所示：

①天然海水的pH≈8，試用離子方程式解釋天然海水呈弱堿性的原因         （任寫一個）。
②某研究小組為探究提高含硫煙氣中SO2吸收效率的措施，進行了天然海水吸收含硫煙氣的模擬實驗，實驗結果如圖所示。

請你根據圖示實驗結果，就如何提高一定濃度含硫煙氣中SO2的吸收效率，提出一條合理化建議：   。
③天然海水吸收了含硫煙氣后會溶有H2SO3、HSO3－等分子或離子，使用氧氣將其氧化的化學原理是                  （任寫一個化學方程式或離子方程式）。氧化后的“海水”需要引入大量的天然海水與之混合后才能排放，該操作的主要目的是                        。
Ⅱ．能源是人類生存和發(fā)展的重要支柱。研究化學反應過程中的能量變化在能源緊缺的今天具有重要的理論意義。已知下列熱化學方程式
①2H2(g)+O2(g)＝2H2O(l)    H＝－570kJ/mol；
②H2(g)+1/2O2(g)＝H2O(g)   H＝－242kJ/mol；
③C(s)+1/2O2(g)＝CO(g)    H＝—110．5kJ/moL；
④C(s)+O2(g)＝CO2(g)       H＝—393．5kJ/moL；
⑤CO2(g)+2H2O(g)＝2CH4(g)+2 O2(g) H＝+890kJ/moL
回答下列問題
（1）上述反應中屬于吸熱反應的是               。
（2）H2的燃燒熱為△H＝               。
（3）蓋斯定律在生產和科學研究中有很重要的意義。有些反應的反應熱雖然難直接測定，但可通過間接的方法求得。已知C(s) + H2O(g)＝H2(g)+ CO(g)    H＝akJ/moL；則a＝        ；該反應的熵S        0(選填“＞”、“＝”、“＜”)；已知自由能G＝H—TS，當G＜0時可自發(fā)進行。則該反應在什么條件下可自發(fā)進行__________________。
（4）CO分析儀以燃料電池為工作原理，其裝置如圖所示，該電池中電解質為氧化釔－氧化鈉，其中O2-可以在固體介質NASICON中自由移動。下列說法錯誤的是     。

A．負極的電極反應式為：CO+O2—―2e-＝CO2
B．工作時電極b作正極，O2—由電極a流向電極b
C．工作時電子由電極a通過傳感器流向電極b
D．傳感器中通過的電流越大，尾氣中CO的含量越高

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

為減小和消除過量CO2對環(huán)境的影響，一方面世界各國都在限制其排放量，另一方面科學家加強了對CO2創(chuàng)新利用的研究。
（1）最近有科學家提出“綠色自由”構想：先把空氣吹入飽和碳酸鉀溶液，然后再把CO2從溶液中提取出，并使之變?yōu)榭稍偕剂霞状��！熬G色自由”構想技術流程如下：

寫出分解池中反應的化學方程式        。在合成塔中，當有4.4 kg CO2與足量H2
完全反應，可放出熱量4947 kJ，寫出合成塔中反應的熱化學方程式           。   
（2）以CO2為碳還可以制備乙醇，反應如下：
2CO2(g) + 6H2(g)= CH3CH2OH(g) + 3H2O(g) △H=－173.6kJ/mol
寫出由CH3OH(g)合成CH3CH2OH(g)的反應的熱化學方程式        。
（3）某實驗小組依據甲醇燃燒的反應原理，設計如圖所示的電池裝置。

①該電池正極的電極反應為     。
②工作一段時間后，測得溶液的pH減小，該電池總反應的化學方程式為       。當電子轉移     mol時，參加反應的氧氣的體積是6.72L（標準狀況下）。
（4）以甲醇為燃料還可制作新型燃料電池，電池的正極通入O2，負極通入甲醇，用熔融金屬氧化物MO作電解質（可傳導O2－）。該電池負極發(fā)生的電極反應是     ；放電時，O2－移向電池的   （填“正”或“負”）極。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

二甲醚（CH3OCH3）是無色氣體，可作為一種新型能源，由合成氣（組成為H2、CO、和少量CO2）直接制備二甲醚，其中主要過程包括以下四個反應（均為可逆反應）：
①CO(g)+ 2H2(g) = CH3OH(g)                                 △H1=—90．1 kJ·mol-1
②CO2(g)+ 3H2(g) = CH3OH(g)+H2O(g)                     △H2=—49．0 kJ·mol-1
水煤氣變換反應③CO(g) + H2O (g)=CO2(g)+H2(g)            △H3=—41．1 kJ·mol-1
二甲醚合成反應④2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)         △H4=—24．5 kJ·mol-1
（1）由H2和CO直接制備二甲醚（另一產物為水蒸氣）的熱化學方程式為                            。
（2）一定溫度下，在恒容密閉容器中進行反應①，下列描述能說明反應到達平衡狀態(tài)的是             。
a.容器中氣體平均相對分子質量保持不變
b.容器中氣體密度保持不變 
c.CH3OH(g)濃度保持不變
d.CH3OH(g)的消耗速率等于H2 (g)的消耗速率
（3）一定溫度下，將8mol CH3OH(g)充入5L密閉容器中進行反應④，一段時間后到達平衡狀態(tài)，反應過程中共放出49kJ熱量，則CH3OH(g)的平衡轉化率為       ，該溫度下，平衡常數K=             ；該溫度下，向容器中再充入2mol CH3OH(g)，對再次達到的平衡狀態(tài)的判斷正確的是             。
a.CH3OH(g)的平衡轉化率減小
b.CH3OCH3 (g)的體積分數增大
c.H2O(g)濃度為0．5mol·L-1
d.容器中的壓強變?yōu)樵瓉淼?．25倍
（4）二甲醚—氧氣燃料電池具有啟動快，效率高等優(yōu)點，其能量密度高于甲醇燃料電池，若電解質為酸性，二甲醚—氧氣燃料電池的負極反應為                             ；消耗2．8L(標準狀況)氧氣時，理論上流經外電路的電子       mol

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