【題目】Ⅰ.保護(hù)環(huán)境,提倡“低碳生活”,是我們都應(yīng)關(guān)注的社會(huì)問(wèn)題。目前,一些汽車已改用天然氣(CNG)做燃料,以減少對(duì)空氣污染。已知:16g甲烷完全燃燒生成液壓態(tài)水放出890kJ熱量,1mol碳完全燃燒生成二氧化碳放出393.5kJ熱量,通過(guò)計(jì)算比較,填寫下列表格(精確到0.01):
物質(zhì)質(zhì)量1g | 燃燒放出的熱量/kJ | 生成CO2的質(zhì)量/g |
碳 | 32.80 | _________ |
甲烷 | _________ | 2.75 |
根據(jù)表格中的數(shù)據(jù),天然氣與煤相比,用天然氣做燃料的優(yōu)點(diǎn)是 ____________。
II.聯(lián)合國(guó)氣候變化大會(huì)于2009年12月7~18日在哥本哈根召開(kāi)。中國(guó)政府承諾到2020年,單位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~45%。
(1)用CO2和氫氣合成CH3OCH3(甲 醚 )是解決能源危機(jī)的研究方向之一。
已知:CO(g)+2H2(g)= CH3OH(g) △H1 = -90.7kJ·mol-1
2CH3OH(g)= CH3OCH3(g)+H2O(g) △H2 = -23.5kJ·mol-1
CO(g)+H2O(g)= CO2(g)+H2(g) △H3= -41.2kJ·mol-1
則CO2和氫氣合成CH3OCH3(g)的熱化學(xué)方程式為:_____________________________ 。
(2)恒溫下,一體積固定的密閉容器中存在反應(yīng)CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H<0,若增大CO的濃度,則此反應(yīng)的焓變___________(填“增大”、“減小”、“不變”)。
(3)在催化劑和一定溫度、壓強(qiáng)條件下,CO與H2可反應(yīng)生成 甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g), CO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示,則:p1_______________ p2 (填“>”、 “<”或“ = ”,下同),該反應(yīng)的△H___________0。
(4)化學(xué)反應(yīng)可視為舊鍵斷裂和新鍵形成的過(guò)程。化學(xué)鍵的鍵能是形成(或拆開(kāi))1mol化學(xué)鍵時(shí)釋放(或吸收)的能量。已知白磷和P4O6的分子結(jié)構(gòu)如圖所示,現(xiàn)提供以下化學(xué)鍵的鍵能:E(P-P)=akJ·mol-1、E(P-O)=bkJ·mol-1、E(O=O)=ckJ·mol-1,則反應(yīng)P4(白磷)燃燒生成P4O6的熱化學(xué)方程式為(反應(yīng)熱用a、b、c表示):_____________________。
。
【答案】3.67 55.63 等質(zhì)量的C和CH4完全燃燒時(shí),甲烷生成CO2的量少,且放出的熱量多 2CO2(g)+6H2(g)=CH3OCH3(g)+ 3H2O(g)△H =-122.5kJ·mol-1 不變 < < P4(g)+3O2(g)=P4O6(g) △H =(6a+3c-12b)kJ·mol-1
【解析】
I.C燃燒的熱化學(xué)方程式為:C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.5kJ·mol-1,因此放出32.80kJ的熱量,生成CO2的質(zhì)量為32.80×44/393.5g≈3.67g,16g甲烷生成CO的質(zhì)量為44g,放出的熱量為890kJ,則生成2.75gCO2,放出的熱量為2.75×890/44kJ≈55.63kJ;16gC放出熱量為16×393.5/12kJ=525.67kJ,等質(zhì)量的C和CH4完全燃燒時(shí),甲烷生成CO2的量少,且放出的熱量多;
II.(1)CO2和H2合成CH3OCH3的化學(xué)方程式為2CO2+6H2→CH3OCH3+3H2O,CO(g)+2H2(g)= CH3OH(g) ①,2CH3OH(g)= CH3OCH3(g)+H2O(g) ②,CO(g)+H2O(g)= CO2(g)+H2(g)③,①×2+②-③×2,△H=2△H1+△H2-2△H3=-122.5kJ·mol-1;
(2)焓變只與始態(tài)和終態(tài)有關(guān),改變物質(zhì)的量,焓變不變;
(3)作等溫線,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式,增大壓強(qiáng),平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行,CO的轉(zhuǎn)化率增大,即p2>p1;隨著溫度的升高,CO的轉(zhuǎn)化率降低,根據(jù)勒夏特列原理,正反應(yīng)方向?yàn)榉艧岱磻?yīng),即△H<0;
(4)發(fā)生化學(xué)方程式為P4+3O2=P4O6,利用△H=反應(yīng)物鍵能總和-生成物鍵能總和=(6a+3c-12c)kJ·mol-1,熱化學(xué)反應(yīng)方程式為P4(g)+3O2(g)=P4O6(g) △H =(6a+3c-12b)kJ·mol-1。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列描述中正確的是( )
A. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4LCCl4含有的分子數(shù)約為6.02×1023個(gè)
B. 1L氫氣一定比1L氧氣質(zhì)量少
C. 含有6.02×1023個(gè)Fe3+的Fe2(SO4)3中SO42﹣的物質(zhì)的量為3mol
D. 1molAl3+帶有的正電荷數(shù)為1.806×1024個(gè)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】Ⅰ. (1)下列條件的改變能增大活化分子百分?jǐn)?shù)的是_____________。
A.增大壓強(qiáng) B.增大反應(yīng)物的濃度
C.升高溫度 D.使用催化劑
(2)破壞(或形成)1 mol化學(xué)鍵所吸收(或放出)的能量稱為鍵能。已知白磷和PCl3的分子結(jié)構(gòu)如圖所示,現(xiàn)提供以下化學(xué)鍵的鍵能(kJ·mol-1):P-P 198、Cl-Cl 243、P-Cl 331。
則反應(yīng)P4(s,白磷)+6Cl2(g)=4PCl3(s)的反應(yīng)熱△H=__________kJ·mol-1。
Ⅱ.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)反應(yīng)過(guò)程的能量變化如圖所示。
已知1mol SO2(g)氧化為1mol SO3(g)的△H=-99 kJ·mol-1。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)圖中C表示___________,E表示______________;該反應(yīng)通常用V2O5作催化劑,加V2O5會(huì)使圖中B點(diǎn)降低,理由是____________ ;
(2)圖中△H=_________kJ·mol-1。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在恒容密閉容器中存在下列平衡:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)。CO2(g)的平衡物質(zhì)的量濃度c(CO2)與溫度T的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A. 反應(yīng)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的ΔH>0
B. 在T2時(shí),若反應(yīng)處于狀態(tài)D,則一定有ν正<ν逆
C. 平衡狀態(tài)A與C相比,平衡狀態(tài)A的c(CO)小
D. 若T1、T2時(shí)的平衡常數(shù)分別為K1、K2,則K1<K2
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】向新制飽和氯水中通入足量氣體,不能使溶液
A. 漂白性增強(qiáng) B. 導(dǎo)電性增強(qiáng) C. 酸性增強(qiáng) D. 褪色
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】物質(zhì)的量是高中化學(xué)常用的物理量,請(qǐng)完成以下有關(guān)計(jì)算:
(1)2 mol CO(NH2)2中含________mol H,所含氧原子跟________mol H2O所含氧原子個(gè)數(shù)相等。
(2) 2 mol O3和3 mol O2的質(zhì)量之比為________,同溫同壓下的密度之比為________,含氧原子數(shù)之比為________。
(3)在9.5 g某二價(jià)金屬的氯化物中含有0.2 mol Cl-,此氯化物的摩爾質(zhì)量為__________,該金屬元素的相對(duì)原子質(zhì)量為____________。
(4)6.72 L CO(標(biāo)準(zhǔn)狀況)與一定量的Fe2O3恰好完全反應(yīng)(生成Fe與CO2)后,生成Fe的質(zhì)量為________g。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知磷可以在氯氣中燃燒,產(chǎn)物為PCl3和PCl5
①2P+3Cl2=2 PCl3 ②2P+5Cl2=2 PCl5
(1)若有1mol磷按①式完全反應(yīng),得到產(chǎn)物________克,在這些產(chǎn)物中含有共價(jià)鍵的數(shù)目為________。
(2)若有12.4g磷與0.90mol氯氣同時(shí)發(fā)生①、②兩式反應(yīng),反應(yīng)后磷與氯氣均無(wú)剩余。計(jì)算產(chǎn)物中PCl3和PCl5的物質(zhì)的量。_______________
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】t ℃時(shí),水的離子積為Kw,該溫度下將a mol·L-1的一元酸HA與b mol·L-1的一元堿BOH等體積混合,要使混合液呈中性,必要的條件是
A. 混合液中c(H+)= B. 混合液的pH=7
C. a=b D. 混合液中c(B+)=c(A-)+c(OH-)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】近日我國(guó)科研人員發(fā)明了可充電的Al-CO2電池(結(jié)構(gòu)如圖所示)。電池放電時(shí)的反應(yīng)為4Al+9CO2===2Al2(CO3)3+3C。下列說(shuō)法正確的是
A. 放電時(shí)鋁電極發(fā)生還原反應(yīng)
B. 放電時(shí)的正極反應(yīng)為9CO2+12e-=6CO32-+3C
C. 放電時(shí)物質(zhì)的化學(xué)能100%轉(zhuǎn)化為電能
D. 充電時(shí)鋁電極應(yīng)與外接直流電源的正極相連
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