為了減少CO對大氣的污染,某研究性學(xué)習(xí)小組擬研究CO和H2O反應(yīng)轉(zhuǎn)化為綠色能源H2。已知:

2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH =-566 kJ·moL-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH =-483.6 kJ·moL-1
H2O(g)=H2O(l) ΔH =-44.0 kJ·moL-1
(1)氫氣的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱△H  =          kJ·moL-1。
(2)寫出CO和H2O(g)作用生成CO2和H2的熱化學(xué)方程式:                                                 
(3)H2是一種理想的綠色能源,可作燃料電池;若該氫氧燃料電池以KOH為電解質(zhì)溶液,其負(fù)極的電極反應(yīng)式是                                                 。
(1)-285.8(2)CO(g)+ H2O(g)= CO2(g) + H2(g)   ΔH =-41.2 kJ·moL-1(化學(xué)式錯(cuò)誤、配平錯(cuò)誤、△H(含單位)沒寫或?qū)戝e(cuò)、物質(zhì)的聚集狀態(tài)沒寫或?qū)戝e(cuò)的均不給分,下同)(3)H2-2e?+2OH- =2H2O

試題分析:(1)已知:①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-483.6KJ?moL-1;②H2O (g)=H2O(l)△H=-44.0KJ?moL-1;根據(jù)蓋斯定律,①×1/2+②得H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)△H=1/2×(-483.6KJ?moL-1)+(-44.0KJ?moL-1)=-285.8KJ?moL-1;(2)已知:①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566kJ?moL-1;②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-483.6KJ?moL-1根據(jù)蓋斯定律,①-②得2CO(g)+2H2O(g)=2H2(g)+2CO2(g)△H=-566kJ?moL-1-(-483.6KJ?moL-1)=-82.4KJ?moL-1;CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g)△H=-41.2KJ?moL-1;原電池負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),氫氣在負(fù)極放電,在堿性條件下,氫氣放電生成水,負(fù)極電極反應(yīng)式為H2-2e-+2OH-═2H2O。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列各組熱化學(xué)方程式中,化學(xué)反應(yīng)的ΔH前者小于后者的是
①C(s)+O2(g) ===CO(g);ΔH1       C(s)+O2(g) ===CO2(g);ΔH2
②S(g)+O2(g) ===SO2(g);ΔH3           S(s)+O2(g) ===SO2(g);ΔH4
③CaO(s)+H2O(l) ===Ca(OH)2(s);ΔH5    CaCO3(s) ===CaO(s)+CO2(g);ΔH6
A.②B.①②C.①③D.②③

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

甲醇是一種可再生能源,具有廣泛的開發(fā)和應(yīng)用前景。
(1)工業(yè)上一般采用下列兩種反應(yīng)合成甲醇:
反應(yīng)Ⅰ: CO(g) + 2H2(g)   CH3OH(g)              ΔH1
反應(yīng)Ⅱ: CO2(g) + 3H2(g)   CH3OH(g)  +  H2O(g)   ΔH2
①下表所列數(shù)據(jù)是反應(yīng)Ⅰ在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)(K)。
溫度
250℃
300℃
350℃
K
2.041
0.270
0.012
 
由表中數(shù)據(jù)判斷ΔH1       0 (填“>”、“=”或“<”)。
②某溫度下,將2 mol CO和6 mol H2充入2L的密閉容器中,充分反應(yīng),達(dá)到平衡后,測得c(CO)= 0.2 mol/L,則CO的轉(zhuǎn)化率為        ,此時(shí)的溫度為        (從上表中選擇)。
(2)已知在常溫常壓下:
① 2CH3OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(l)  ΔH1=-1451.6kJ/mol
② 2CO (g)+ O2(g) = 2CO2(g)  ΔH2=-566.0kJ/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:                       
(3)某實(shí)驗(yàn)小組依據(jù)甲醇燃燒的反應(yīng)原理,設(shè)計(jì)如圖所示的電池裝置:

①該電池的能量轉(zhuǎn)化形式為              。
②該電池正極的電極反應(yīng)為              
③工作一段時(shí)間后,測得溶液的pH減小,則該電池總反應(yīng)的化學(xué)方程式為            。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

SO2和NOx在化學(xué)工業(yè)上有重要用途,也是大氣污染的主要來源,開發(fā)和利用并重,預(yù)防和治理并舉是當(dāng)前工業(yè)上和環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域研究的主要課題之一。
(1)在接觸法制硫酸的過程中,發(fā)生2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H<0反應(yīng),某溫度下,SO2的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與體系總壓強(qiáng)(p)的關(guān)系如下圖所示,根據(jù)圖示回答下列問題:

①平衡狀態(tài)由A到B時(shí),平衡常數(shù)K(A)     K(B)(填“>”、“<”或“=”);
②將2.0molSO2和1.0molO2置于10L的密閉容器中,若40s后反應(yīng)達(dá)到平衡,此時(shí)體系總壓強(qiáng)為0.10MPa,這一段時(shí)間內(nèi)SO2的平均反應(yīng)速率為                
該反應(yīng)的平衡常數(shù)為                       。
(2)用CH4催化還原NOx可消除氮的氧化物的污染,例如:CH4(g)+4NO2(g) = 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-574kJ·mol—1
CH4(g)+4NO(g) = 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-1160kJ·mol—1
取標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48LCH4并使之完全反應(yīng):
①若將NO2還原至N2,整個(gè)過程中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為                  
②若還原NO2和NO的混合物,放出的總熱量Q的取值范圍是              。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

生物質(zhì)能是一種潔凈、可再生能源。生物質(zhì)氣(主要成分為 CO、CO2、H2等)與H2混合,催化合成甲醇和二甲醚(CH3OCH3)及許多烴類物質(zhì)等,是生物質(zhì)能利用的方法之一.
(1)已知碳的氣化反應(yīng)在不同溫度下平衡常數(shù)的對數(shù)值(lgK)如下表:

反應(yīng):CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),該反應(yīng)的△H________0(選填:“>”、“<”、“=”);在900K時(shí),該反應(yīng)平衡常數(shù)的對數(shù)值(lgK)=_____________.
(2)甲醇是一種重要的能源和化工原料,工業(yè)上合成甲醇的反應(yīng)為:CO+2H2?CH3OH.現(xiàn)已知:H2(g)、CO(g)、CH3OH(l)的燃燒熱ΔH分別為-285.8KJ/mol、-283.0KJ/mol和-726.5KJ/mol。則:CH3OH不完全燃燒生成CO和液態(tài)H2O的熱化學(xué)反應(yīng)方程式                        .
(3)在一定溫度、壓強(qiáng)和催化條件下,工業(yè)上用CO和H2反應(yīng)生成二甲醚,同時(shí)產(chǎn)生一種參與大氣循環(huán)的無機(jī)物。則該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為:                        
(4)下圖左為綠色電源“二甲醚燃料電池”的工作原理示意圖.a(chǎn)電極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為                                  .

(5)連接下圖右裝置的電源為(4)問中的二甲醚燃料電池。接通電源一段時(shí)間后,觀察到裝置中電解質(zhì)溶液顏色由無色變?yōu)樗{(lán)色,并逐漸加深。則該裝置中的Cu電極應(yīng)與二甲醚燃料電池中      電極(填a或b)相連。通電時(shí)發(fā)生反應(yīng)的總的離子反應(yīng)方程式為:                    .

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(1)在298K時(shí),1mol C2H6 在氧氣中完全燃燒生成CO2和液態(tài)水,放出熱量1558.3kJ。寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式                                        
(2)利用該反應(yīng)設(shè)計(jì)一個(gè)燃料電池:用KOH溶液作電解質(zhì)溶液,多孔石墨作電極,在電極上分別通入乙烷和氧氣。通入乙烷氣體的電極應(yīng)為       極(填“正”或“負(fù)”),該電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為                                              。
(3)在右圖所示實(shí)驗(yàn)裝置中,石墨棒上的電極反應(yīng)式為                                      。如果起始時(shí)盛有1L pH=5的CuSO4溶液(25℃,CuSO4足量),一段時(shí)間后溶液的pH變?yōu)?,此時(shí)可觀察到的現(xiàn)象是                                                                                 。若要使溶液恢復(fù)到起始濃度(溫度不變,忽略溶液體積的變化),可向溶液中加入         (填物質(zhì)名稱),其質(zhì)量約為           。

(4)將普通碳鋼釘放入“84消毒液”(NaClO溶液)中浸泡一段時(shí)間。預(yù)期的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是                                              。
(5)為了進(jìn)一步探究碳鋼釘在該消毒液(NaClO)中的腐蝕原理,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置,寫出碳(C)極上發(fā)生的電極反應(yīng)式                                      。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(1)已知下列兩個(gè)熱化學(xué)方程式:
C3H8(g)+5O2(g) =3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-2220.0 kJ·mol-1
H2O(l)=H2O(g) ΔH="+44.0" kJ·mol-1
則0.5 mol丙烷燃燒生成CO2和氣態(tài)水時(shí)釋放的熱量為___________       。
(2)科學(xué)家已獲得了極具理論研究意義的N4分子,其結(jié)構(gòu)為正四面體(如下圖所示),與白磷分子相似。已知斷裂1molN—N鍵吸收193kJ熱量,斷裂1molNN鍵吸收941kJ熱量,則1molN4氣體轉(zhuǎn)化為2molN2時(shí)要放出______________ kJ能量。

(3)阿波羅宇宙飛船上使用的是氫氧燃料電池,其電池總反應(yīng)為:
2H2+O2=2H2O,電解質(zhì)溶液為稀H2SO4溶液,電池放電時(shí)是將_________能轉(zhuǎn)化為___________能。其電極反應(yīng)式分別為:
負(fù)極_________________________,正極_____________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

氫氧兩種元素形成的常見物質(zhì)有H2O與H2O2,在一定條件下均可分解。
(1)已知:
化學(xué)鍵
斷開1mol化學(xué)鍵所需的能量(kJ)
H—H
436
O—H
463
O=O
498
①H2O的電子式是       
②H2O(g)分解的熱化學(xué)方程式是       。
③11.2 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的H2完全燃燒,生成氣態(tài)水,放出       kJ的熱量。
(2)某同學(xué)以H2O2分解為例,探究濃度與溶液酸堿性對反應(yīng)速率的影響。常溫下,按照如表所示的方案完成實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)編號
反應(yīng)物
催化劑
a
50 mL 5% H2O2溶液
 
1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液
b
50 mL 5% H2O2溶液
少量濃鹽酸
1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液
c
50 mL 5% H2O2溶液
少量濃NaOH溶液
1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液
d
50 mL 5% H2O2溶液
 
MnO2
①測得實(shí)驗(yàn)a、b、c中生成氧氣的體積隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖1所示。
 
圖1                              圖2
由該圖能夠得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是_________。
②測得實(shí)驗(yàn)d在標(biāo)準(zhǔn)狀況下放出氧氣的體積隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖2所示。解釋反應(yīng)速率變化的原因:         。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

為了減少CO對大氣的污染,某研究性學(xué)習(xí)小組擬研究CO和H2O反應(yīng)轉(zhuǎn)化為綠色能源H2。已知:
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)   △H=-566kJ·moL-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)   △H=-483.6KJ·moL-1
H2O (g)=H2O(l)         △H=-44.0KJ·moL-1
(1)氫氣的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱△H=           kJ·moL-1
(2)寫出CO和H2O(g)作用生成CO2和H2的熱化學(xué)方程式                 
(3)往 1L體積不變的容器中加入1.00mol CO和1.00mol H2O(g),在t℃時(shí)反應(yīng)并達(dá)到平衡,若該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=1,則t℃時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為       ;反應(yīng)達(dá)到平衡后,升高溫度,此時(shí)平衡常數(shù)將      (填“變大”、“不變”或“變小”),平衡將向        (填“正”或“逆”)方向移動(dòng)。
(4)在CO和H2O反應(yīng)轉(zhuǎn)化為綠色能源H2中,為了提高CO的轉(zhuǎn)化率,可采取的措施是        。
A.增大的CO濃度B.增大的H2O(g)濃度C.使用催化劑D.降低溫度

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