(14分)2013年12月2日,我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號甲”運(yùn)載火箭將“嫦娥三號”探月衛(wèi)星成功送入太空,進(jìn)一步向廣寒宮探索!伴L征三號甲”是三級液體助推火箭,一、二級為常規(guī)燃料,常規(guī)燃料通常指以肼(N2H4)為燃料,以二氧化氮做氧化劑。
Ⅰ.常規(guī)燃料通常指以肼(N2H4)為燃料,以二氧化氮做氧化劑。但有人認(rèn)為若用氟氣代替二氧化氮作氧化劑,反應(yīng)釋放的能量更大(兩者反應(yīng)生成氮?dú)夂头瘹錃怏w)。
已知:①N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H = -543kJ·mol-1
②H2(g)+ F2(g) = HF(g) △H = -269kJ·mol-1
③H2(g)+ O2(g) = H2O(g) △H = -242kJ·mol-1
請寫出肼和氟氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:_____________________________。
Ⅱ.氧化劑二氧化氮可由NO和 O2生成,已知在2 L密閉容器內(nèi),800 ℃時反應(yīng):
2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH 的體系中,n(NO)隨時間的變化如表:
時間(s) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
n(NO)(mol) | 0.200 | 0.100 | 0.080 | 0.050 | 0.050 | 0.050 |
n(O2)(mol) | 0.100 | 0.050 | 0.040 | 0.025 | 0.025 | 0.025 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
按要求完成下列問題:
(1)在25℃、101kPa下,1g甲醇(液體,分子式為CH3OH)燃燒生成CO2和液態(tài)水時放熱22.68kJ。則表示甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式為____________________;將該反應(yīng)設(shè)計成堿性燃料電池,寫出該電池的負(fù)極電極反應(yīng)方程式 。
(2)氫氣是一種清潔能源,氫氣的制取與儲存是氫能源利用領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。
已知: CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) △H=+206.2kJ·mol-1
CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) △H=-247.4 kJ·mol-1
以甲烷為原料制取氫氣是工業(yè)上常用的制氫方法。CH4(g)與H2O(g)反應(yīng)生成CO2(g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式為 。
(3)已知白磷、紅磷燃燒的熱化學(xué)方程式分別為
P4(s,白磷)+ 5O2=P4O10(s);ΔH=–2986kJ·mol-1
4P(s,紅磷)+ 5O2=P4O10(s);ΔH=–2956kJ·mol-1
則白磷比紅磷 (填“穩(wěn)定”或“不穩(wěn)定”)
(4) 已知一定條件下A2與B2自發(fā)反應(yīng)生成AB3,則反應(yīng)
A2(g)+3B2(g)=2AB3(g) 的ΔS= 0,ΔH 0 (填“<”、“>”、“=”)
(5)右圖為電解精煉銀的示意圖, (填a或b)極為含有雜質(zhì)的粗 銀,若b極有少量紅棕色氣體生成,則生成該氣體的電極反應(yīng)式為
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(本題16分)工業(yè)上利用CO2和H2在一定條件下反應(yīng)合成甲醇。
(1)已知在常溫常壓下:
① 2CH3OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(g) ΔH=-1275.6 kJ/mol
②2CO (g)+ O2(g) = 2CO2(g) ΔH=-566.0 kJ/mol
③H2O(g) = H2O(l) ΔH=-44.0 kJ/mol
寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式:____________ ________
(2)甲醇脫氫可制取甲醛CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g),甲醇的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化曲線如下圖所示;卮鹣铝袉栴}:
①脫氫反應(yīng)的△H_____0,600K時,Y點(diǎn)甲醇的υ(正) _____υ(逆)(填“>”或“<”)
②從Y點(diǎn)到X點(diǎn)可采取的措施是_______________________________________________。
③有同學(xué)計算得到在t1K時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)為8.1mol·L-1。你認(rèn)為正確嗎?請說明理由__________________________________________________________________________。
(3)納米級Cu2O由于具有優(yōu)良的催化性能而受到關(guān)注。在相同的密閉容器中,使用不同方法制得的Cu2O(Ⅰ)和(Ⅱ)分別進(jìn)行催化CH3-OH的脫氫實(shí)驗(yàn):
CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g)
CH3OH的濃度(mol·L-1)隨時間t (min)變化如下表:
序號 | 溫度 | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
① | T1 | 0.050 | 0.0492 | 0.0486 | 0.0482 | 0.0480 | 0.0480 |
② | T1 | 0.050 | 0.0488 | 0.0484 | 0.0480 | 0.0480 | 0.0480 |
③ | T2 | 0.10 | 0.094 | 0.090 | 0.090 | 0.090 | 0.090 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
CO是常見的化學(xué)物質(zhì),在工業(yè)生產(chǎn)中用途很廣泛。
(1) 已知:某些反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:
2H2(g)+SO2(g)=S(g)+2H2O(g) ΔH=+90.4kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-556.0kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.6kJ·mol-1
請寫出用CO除去空氣中SO2,生成S(g)及CO2熱化學(xué)方程式
(2) 某燃料電池以CO為燃料,以空氣為氧化劑,以熔融態(tài)的K2CO3為電解質(zhì),請寫出該燃料電池正極的電極反應(yīng)式 ;
(3)在某溫度下、容積均為2L的三個密閉容器中,按不同方式投入反應(yīng)物,保持恒溫恒容,使之發(fā)生反應(yīng):2H2(g)+CO(g)CH3OH(g);△H=-dJ·mol-1(d>0)。初始投料與各容器達(dá)到平衡時的有關(guān)數(shù)據(jù)如下:
實(shí)驗(yàn) | 甲 | 乙 | 丙 |
初始投料 | 2 molH2、1 molCO | 1 mol CH3OH | 4 molH2、2 molCO |
平衡時n(CH3OH ) | 0.5mol | n2 | n3 |
反應(yīng)的能量變化 | 放出Q1kJ | 吸收Q2kJ | 放出Q3kJ |
體系的壓強(qiáng) | P1 | P2 | P3 |
反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率 | α1 | α2 | α3 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
.(17分)減少污染、保護(hù)環(huán)境是全世界最熱門的課題。
(1)為了減少空氣中SO2的排放,常采取的措施有:
①將煤轉(zhuǎn)化為清潔氣體燃料。
已知:H2(g)+1/2O2(g)==H2O(g) ΔH1=-241.8 kJ·mol-1
C(s)+1/2O2(g)===CO(g) ΔH2=-110.5 kJ·mol-1
則焦炭與水蒸氣反應(yīng)生成CO的熱化學(xué)方程式為 。
②洗滌含SO2的煙氣。以下物質(zhì)可作洗滌劑的是 (填序號):
a.Ca(OH)2 b.CaCl2 c.Na2CO3 d.NaHSO3
(2)CO在催化劑作用下可以與H2反應(yīng)生成甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。在密閉容器中充有10 mol CO與20 mol H2,CO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如右圖所示。
①M(fèi)、N兩點(diǎn)平衡狀態(tài)下,容器中總物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為:n(M)總:n(N)總= 。
②若M、N、Q三點(diǎn)的平衡常數(shù)KM、KN、KQ的大小關(guān)系為 。
(3)催化硝化法和電化學(xué)降解法可用于治理水中硝酸鹽的污染。
①催化硝化法中,用H2將NO還原為N2,一段時間后,溶液的堿性
明顯增強(qiáng)。則該反應(yīng)離子方程式為 。
②電化學(xué)降解NO的原理如圖所示,電源正極為 (填“a”或“b”);
若總反應(yīng)為4NO3-+4H+通電5O2↑+2N2↑+2H2O,則陰極反應(yīng)式為 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(14分)
Ⅰ.氯堿工業(yè)中常用離子交換膜法電解制堿(如圖1所示)。
。1)寫出圖1中陰極的電極反應(yīng)式 。
。2)已知陽離子交換膜只允許陽離子通過,陰離子交換膜只允許陰離子通過。工業(yè)上若用圖2裝置電解飽和Na2SO4溶液來生產(chǎn)純凈的NaOH和H2SO4,則該裝置最主要的缺陷是 。
Ⅱ.輝鉬礦(MoS2)是一種重要的礦物。圖3是輝鉬礦多層焙燒爐的示意圖,其中1,2,3,…是爐層編號。580,600,610,…是各爐層的溫度(℃)。圖4給出了各爐層固體物料的物質(zhì)的量百分含量。
已知:MoS2焙燒生成1molMoO3的反應(yīng)熱△H1=-1011KJ/mol;MoO2氧化生成1molMoO3的反應(yīng)熱△H2=-154KJ/mol。試回答:
(1)驗(yàn)證輝鉬礦焙燒生成的氣體是SO2而不是SO3的方法是 。
(2)輝鉬礦焙燒生成的氣體能使硫酸酸化的KMnO4溶液褪色,用化學(xué)方程式表示褪色的原因 。
(3)第6爐層存在的固體物質(zhì)分別是MoS2、MoO3、MoO2,則它們的物質(zhì)的量之比為 。
(4)圖4表明,中間爐層(4~6)可能存在一種“固體+固體→固體+…”的反應(yīng),請寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(9分)如圖所示,把試管放入盛有25℃的飽和石灰水的燒杯中,試管中開始放入幾小塊鎂片,再用滴管滴入5mL鹽酸于試管中。試回答下列回答:
(1)實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象是____________________。(選填代號)
A.試管中鎂片逐漸溶解 | B.試管中產(chǎn)生無色氣泡 |
C.燒杯外壁變冷 | D.燒杯底部析出少量白色固體 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
2013年以來,全國很多地區(qū)都曾陷入嚴(yán)重的霧霾和污染天氣中,冬季取暖排放的CO2、汽車尾氣等都是形成霧霾的因素。
(1)已知:① N2(g) + O2(g)=2NO(g) △H=+179.5 kJ/mol
②2NO(g) + O2(g)=2NO2(g) △H=-112.3 kJ/mol
③2NO(g) +2CO(g)=N2(g) +2CO2(g) △H=-759.8 kJ/mol
下圖是在101kPa,298K條件下1mol NO2和1mol CO反應(yīng)生成1mol CO2和1mol NO過程中能量變化的示意圖。則a= 。
(2)將不同物質(zhì)的量的H2O(g)和CO分別通入體積為2L的恒容密閉容器中,進(jìn)行反應(yīng):
H2O(g)+CO(g)CO2(g)+H2(g),得到如下三組數(shù)據(jù):
實(shí)驗(yàn)組 | 溫度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 達(dá)到平衡所需時間/min | ||
H2O | CO | CO | H2 | |||
1 | 650 | 2 | 4 | 2.4 | 1.6 | 5 |
2 | 900 | 1 | 2 | 1.6 | 0.4 | 3 |
3 | 900 | a | b | c | d | t |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
氨是重要的化工產(chǎn)品和化工原料。
(1)氨的電子式是 。
(2)已知:
①合成氨的熱化學(xué)方程式是 。
②降低溫度,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K .(填“增大”、“減小’’或“不變”)。
(3)有人設(shè)想以N2和H2為反應(yīng)物,以溶有A的稀鹽酸為電解質(zhì)溶液,可制造出既能提供電能,又能固氮的新型燃料電池,裝置如圖l所示。
電池正極的電極反應(yīng)式是 ,A是 。
(4)用氨合成尿素的反應(yīng)為2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+ H2O(g)。工業(yè)生產(chǎn)時,原料氣帶有水蒸氣。圖2表示CO2的轉(zhuǎn)化率與氨碳比、水碳比的變化關(guān)系。
①曲線I、II、III對應(yīng)的水碳比最大的是 。
②測得B點(diǎn)氨的轉(zhuǎn)化率為40%,則x1 。
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