【題目】已知在25℃、1.013×105Pa,1mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水放出285kJ的熱量,請回答下列問題:

(1)生成物能量總和__________("大于""小于""等于")反應物能量總和

(2)2mol氫氣完全燃燒生成水蒸氣,則放出的熱量__________(">""<""=")570kJ。

(3)現(xiàn)有25°C、1.013×105Pa下的H2CH4的混合氣體0.5mol,完全燃燒生成一定質(zhì)量的CO2氣體和10.8g H2O(l),放出203kJ的熱量,1mol CH4完全燃燒生成CO2氣體和H2O(l)放出的熱量為__________kJ

(4)美國阿波羅宇宙飛船上使用了一種新型電池裝置,其構造如圖所示,A、B兩個電極均由多孔的炭塊組成。該電池的正極反應式為:__________

若該電池工作時增加了1mol H2O,電路中轉移電子的物質(zhì)的量為__________

(5)如果將上述裝置中通入的氫氣改成CH4氣體,也可以組成一個原電池裝置,電池的總反應方程式為:CH4+2O2+2KOH==K2CO3+3H2O,則該電池的負極反應式為:__________

【答案】小于 < 890 H2+2H2O+4e-=4OH- 2mol CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O

【解析】

1)反應熱與反應物和生成物總能量有關,反應物總能量大于生成物總能量,反應放熱,反之吸熱;

2)物質(zhì)的聚集狀態(tài)不同,反應熱不同,氣態(tài)物質(zhì)變?yōu)橐簯B(tài)物質(zhì)放熱,反之吸熱;

3)根據(jù)氫氣的反應熱和氣體總物質(zhì)的量利用能量守恒計算;

4)堿性氫氧燃料電池中,通入氫氣的一極為原電池的負極,發(fā)生氧化反應,通入氧氣的一極為原電池的正極,發(fā)生還原反應,根據(jù)反應的總反應式計算轉移電子的物質(zhì)的量;

5)通入甲烷的一極為原電池的負極,發(fā)生氧化反應,根據(jù)總反應式判斷。

1)反應放熱,則生成物的總能量小于反應物的總能量,故答案為:小于。

22mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水放出570kJ的熱量,但液態(tài)水變?yōu)闅鈶B(tài)水要吸熱,若2mol氫氣完全燃燒生成水蒸氣,則放出的熱量小于570kJ,故答案為:<。

3)設混合氣體中含有xmolCH4,則H2的物質(zhì)的量為(0.5-xmol,設1molCH4完全燃燒生成CO2氣體和H2Ol)放出的熱量為QkJ,

則有:xQ+(0.5-x)×285203(能量守恒),2x+(0.5-x)10.8(質(zhì)量守恒)

解之得:x=0.1Q=890,

故答案為:890

4)堿性氫氧燃料電池中,通入氫氣的一極為原電池的負極,發(fā)生氧化反應,電極反應式為H2-2e-+OH-=2H2O,通入氧氣的一極為原電池的正極,發(fā)生還原反應,電極反應式為O2+4e-+2H2O=4OH-,總反應式為O2+2H2=2H2O,生成1molH2O時,有0.5mol O2參加反應,轉移電子的物質(zhì)的量為2mol,故答案為:O2+2H2O+4e-=4OH-;2mol

5)根據(jù)總反應式可知,通入甲烷的一極為原電池的負極,發(fā)生氧化反應,電極反應式為CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O,故答案為:CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O

練習冊系列答案
相關習題

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【題目】現(xiàn)用18.4 mol·L-1的濃硫酸來配制500mL 0.5 mol·L-1的稀硫酸,可供選擇的儀器有:玻璃棒燒杯膠頭滴管量筒托盤天平

(1)上述儀器在配制過程中不需要用到的是__________________。(填序號)除上述儀器外,尚缺最重要的儀器是_____________________

(2)計算所需濃硫酸的體積為___________m L(保留1位小數(shù))。

(3)實驗中用到玻璃棒,其作用分別是:_____________________。

(4)配制時,一般可分為以下幾個步驟:

量取計算稀釋搖勻轉移洗滌定容冷卻。其正確的操作順序 為:②→①→③→____ →____→____→____→④(填序號) ____________

(5)在配制過程中,下列操作可引起所配溶液濃度偏低的有____________(填序號)

定容時,仰視刻度線。

未冷卻至室溫就轉移到容量瓶中。

容量瓶中含有少量蒸餾水。

未洗滌稀釋濃硫酸時用過的燒杯和玻璃棒。

定容搖勻后,發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線,又用膠頭滴管加蒸餾水至刻度線。

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【題目】將16.8g碳酸氫鈉與11.7g過氧化鈉固體混合后,在密閉容器中加熱充分反應,排出氣體物質(zhì)后冷卻,得到殘余固體X。

(1)寫出碳酸氫鈉分解產(chǎn)生的氣體分別與過氧化鈉反應的化學反應方程式:

_________________、_________________________。

(2)殘余固體X的成分是____________。

A.Na2O2、NaOH B.Na2O2、Na2CO3 C.NaOH、Na2CO3 D.Na2O2、NaOH、Na2CO3

(3)向固體X中逐滴加入1mol/L的稀鹽酸至不再產(chǎn)生氣泡為止,產(chǎn)生的氣體在標準狀況下的體積為____L。請以V(HCl)為橫坐標,V(CO2)為縱坐標,畫出產(chǎn)生CO2的體積和加入稀鹽酸溶液體積的關系。

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【題目】實驗室配制1mol/L 250mL NaCl溶液,下列儀器中不需要的是

A.玻璃棒B.分液漏斗C.膠頭滴管D.250mL容量瓶

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【題目】化學反應速率和限度與生產(chǎn)、生活密切相關。

(1)某學生為了探究鋅與鹽酸反應過程中的速率變化,400mL稀鹽酸中加入足量的鋅粉,用排水集氣法收集反應放出的氫氣,實驗記錄如表(累計值):

時間(min)

1

2

3

4

5

氫氣體積(mL)(標準狀況)

100

240

464

576

620

哪一時間段反應速率最大__________min(0~1、1~2、2~33~4、4~5),原因是__________

3~4分鐘時間段以鹽酸的濃度變化來表示的該反應速率__________(設溶液體積不變)。

(2)另一學生為控制反應速率防止反應過快難以測量氫氣體積,他事先在鹽酸中加入等體積的下列溶液以減慢反應速率,你認為不可行的是_________

A.蒸餾水 B.KCl溶液 C.KNO3溶液 D.CuSO4溶液

(3)某溫度下在4L密閉容器中,X、YZ三種氣態(tài)物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間變化曲線如圖

該反應的化學方程式是__________。

該反應達到平衡狀態(tài)的標志是__________

A X、Y、Z的反應速率相等

B X、Y的反應速率比為3:1

C 容器內(nèi)氣體壓強保持不變

D 生成1mol Y的同時生成2mol Z

③2min內(nèi)X的轉化率為__________。

若上述反應中X、Y、Z分別為H2、N2NH3,且已知17g氨氣分解成氮氣和氫氣要吸收46kJ熱量,則該反應的熱化學反應方程式為:__________。

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【題目】下列表達式錯誤的是

A. 甲烷的電子式:

B. 碳原子的L層電子軌道表示式:

C. 硫離子的核外電子排布式:1s22s22p63s23p6

D. 碳-12原子:

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【題目】能正確表示下列反應的離子方程式是

A. NaNO2溶液中加入酸性KMnO4溶液:2MnO4+5NO2+6H+═2Mn2++5NO3+3H2O

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A.1L 1mol/L NaCl溶液B.2L 1mol/L KCl溶液

C.3L 1mol/L AlCl3溶液D.1L 2mol/L NaCl溶液

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