【題目】隨著世界工業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、人口的劇增,全球能源緊張及世界氣候面臨越來(lái)越嚴(yán)重的問(wèn)題,如何降低大氣中CO2的含量及有效地開發(fā)利用CO2引起了全世界的普遍重視。
(1)如圖為C及其氧化物的變化關(guān)系圖,若①是通過(guò)O2與C反應(yīng)實(shí)現(xiàn)的,測(cè)知生成14gCO時(shí)放出60kJ的熱量,則其熱化學(xué)方程式為 。
(2)把煤作為燃料可通過(guò)下列兩種途徑:
途徑I:C(s)+O2(g)=CO2(g) △H1<0 ①
途徑II:先制成水煤氣:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H2>0 ②
再燃燒水煤氣:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H3<0 ③
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H4<0 ④
則途徑I放出的熱量 (填“大于”“等于”或“小于”)途徑II放出的熱量;△H1、△H2、△H3、△H4的數(shù)學(xué)關(guān)系式是 。
(3)甲醇(CH3OH)是一種可再生能源,具有開發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景,工業(yè)上可用如下方法合成甲醇:
方法一 CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)
方法二 CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)
在25℃、101kPa下,1 克液態(tài)甲醇完全燃料放熱25kJ,寫出甲醇燃燒生成1molCO2的熱化學(xué)方程式 。若將該反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池反應(yīng),用稀H2SO4 作電解質(zhì),則其電極方程式分別為正極: 負(fù)極:
(4)金屬鈦冶煉過(guò)程中其中一步反應(yīng)是將原料金紅石轉(zhuǎn)化:
TiO2(金紅石)+2C+2Cl2TiCl4+2CO
已知:C(s)+O2(g)=CO2(g) △H= - 400kJ·mol―1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H= - 560kJ·mol―1
TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl(s)+O2(g) △H=+140kJ·mol―1
則TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g)的△H= 。
(5)臭氧可用于凈化空氣、飲用水消毒,處理工業(yè)廢物和作為漂白劑。臭氧幾乎可與除鉑、金、銥、氟以外的所有單質(zhì)反應(yīng)。如:
6Ag(s)+O3(g)=3Ag2O(s) △H=―260kJ·mol―1
已知:2Ag2O(s)=4Ag(s)+O2(g) △H=+70kJ·mol―1
則O3轉(zhuǎn)化為O2的熱化學(xué)方程式為 。
【答案】
(1)2C(s)+O2( s ) = 2CO(s) △H=-240kJ/mol
(2)等于;△H1=△H2+(△H3+△H4)
(3)CH4O(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-800kJ/mol;
3O2+ 12e- +12H+=6H2O;2CH3OH-12e-+2H2O=2CO2+12H+
(4)-100kJ/mol;(5)2O3(g)=3O2(g) △H=-310kJ/mol
【解析】
試題分析:(1)14gCO時(shí)放出60kJ的熱量,1molCO的質(zhì)量為28g,則放出120kJ熱量,其熱化學(xué)方程式為C(s)+O2( s ) = CO(s) △H=-120kJ/mol,故答案為:C(s)+ O2( s ) = CO(s) △H=-120kJ/mol;
(2)由蓋斯定律可知:若是一個(gè)反應(yīng)可以分步進(jìn)行,則各步反應(yīng)的吸收或放出的熱量總和與這個(gè)反應(yīng)一次發(fā)生時(shí)吸收或放出的熱量相同;根據(jù)蓋斯定律,①=②+③×+④× 所以△H1=△H2+(△H3+△H4),故答案為:等于;△H1=△H2+(△H3+△H4);
(3)在25℃、101kPa下,1g甲醇(CH3OH)燃燒生成CO2和液態(tài)水時(shí)放熱25kJ,32g甲醇燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水放出熱量為800KJ;則表示甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式為:CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-800kJmol-1,將該反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池反應(yīng),用稀H2SO4 作電解質(zhì),則其電極方程式分別為正極3O2+ 12e- +12H+=6H2O,負(fù)極2CH3OH-12e-+2H2O=2CO2+12H+,故答案為:CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-800kJmol-1;3O2+ 12e- +12H+=6H2O;2CH3OH-12e-+2H2O=2CO2+12H+;
(4)Ⅰ、C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-400kJmol-1;
Ⅱ、2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H=-560kJmol-1,
Ⅲ、TiO2(s)+2Cl2(g)═TiCl4(s)+O2(g)△H=+140kJmol-1,
蓋斯定律計(jì)算Ⅰ×2-Ⅱ+Ⅲ得到:TiO2(s,金紅石)+2C(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+2CO(g)△H=-100kJ/mol,故答案為:-100kJ/mol;
(5)Ⅰ、6Ag(s)+O3(g)═3Ag2O(s),/span>△H=-260kJmol-1,
Ⅱ、2Ag2O(s)═4Ag(s)+O2(g),△H=+70kJmol-1,
根據(jù)蓋斯定律可知Ⅰ×2+Ⅱ×3可得到,2O3(g)═3O2(g),
則反應(yīng)熱△H=(-260kJmol-1)×2+(+70kJmol-1)×3=-310kJ/mol,
故答案為:2O3(g)═3O2(g)△H=-310kJ/mol。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】我國(guó)三峽工程所提供的清潔、廉價(jià)、可再生的水電,相當(dāng)于每年燃燒 3000 萬(wàn)噸原煤的火力發(fā)電廠產(chǎn)生的電能,因此三峽工程有助于控制 ①溫室效應(yīng) ②SO2的排放 ③白色污染 ④臭氧空洞( )
A.①② B.①②③ C.①②④ D.①②③④
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】由N2O和NO反應(yīng)生成N2和NO2的能量變化如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是( )
A.反應(yīng)生成1mol N2時(shí)轉(zhuǎn)移4 mole-
B.反應(yīng)物能量之和大于生成物能量之和
C.N2O(g)+NO(g) = N2(g)+NO2(g) △H=-139kJ/mol
D.斷鍵吸收能量之和小于成鍵釋放能量之和
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】按要求填空:
(1)0.4 mol OH-的質(zhì)量為 ,其中含有 個(gè)電子。
(2)質(zhì)量比為16:7:6的三種氣體SO2、CO、NO氧原子個(gè)數(shù)之比為 ;同條件下體積比為 。
(3)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1體積水能溶解448體積HCI,所得溶液的密度為1.1 g/mL,該溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和物質(zhì)的量的濃度分別是 、 。(保留1位小數(shù))
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知某種微生物燃料電池工作原理如圖所示。下列有關(guān)該電池的說(shuō)法中,正確的是
A.外電路電子從B極移向A極[來(lái)
B.溶液中H+由B極區(qū)移向A極區(qū)
C.電池工作一段時(shí)間后B極區(qū)溶液的pH減小[
D.A極電極反應(yīng)式為:CH3COOH - 8e-+ 2H2O = 2CO2 + 8H+
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】黃鐵礦主要成分是FeS2。某硫酸廠在進(jìn)行黃鐵礦成分測(cè)定時(shí),取0.1000g樣品在空氣中充分燃燒,將生成的SO2氣體與足量Fe2(SO4)3溶液完全反應(yīng)后,用濃度為0.02000mol/L的K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),消耗K2Cr2O7溶液25.00ml。已知:
SO2+Fe3++2H2O=SO42-+Fe2++4H+ Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O
(1)樣品中FeS2的質(zhì)量分?jǐn)?shù) (假設(shè)雜質(zhì)不參加反應(yīng))。
(2)若燃燒6gFeS2產(chǎn)生的SO2全部轉(zhuǎn)化為SO3氣體時(shí)放出9.83kJ熱量,產(chǎn)生的SO3與水全部化合生成H2SO4放出13.03kJ熱量,寫出SO3氣體轉(zhuǎn)化為H2SO4的熱化學(xué)方程式 。
(3)煅燒10t上述黃鐵礦,理論上產(chǎn)生SO2的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)為 L,制得98%的硫酸的質(zhì)量為 t,SO2全部轉(zhuǎn)化為SO3時(shí)放出的熱量是 kJ。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列有關(guān)組成生物體細(xì)胞的化學(xué)元素的敘述中,錯(cuò)誤的是
A. 組成生物體的最基本元素是碳
B. H1N1病毒和桃樹共有的元素是C、H、O、N、P等
C. 生物體內(nèi)含有的元素都是生物體所必需的
D. Cu、Mn、Mo、B都是組成生物體的微量元素
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】C6H14的各種同分異構(gòu)體中所含甲基數(shù)和它的一氯代物的數(shù)目分別是( )[
A.2個(gè)甲基,可能生成4種一氯代物
B.3個(gè)甲基,可能生成3種一氯代物
C.3個(gè)甲基,可能生成5種一氯代物
D.4個(gè)甲基,可能生成4種一氯代物
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