【題目】甲醇是人們開發(fā)和利用的一種新能源。已知:
①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H1=-571.8kJ· mol-1
②CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g) △H=-192.9 kJ· mol-1
(1)甲醇蒸汽完全燃燒的熱化學方程式為_____________。
(2)反應(yīng)②中的能量變化如下圖所示,則△H2=______(用E1和E2表示)。
(3)H2(g)的燃燒熱為__________ kJ· mol-1。
(4)請你分析H2(g)作為能源比甲醇蒸汽作為能源的優(yōu)點:__________________(寫出一點)
【答案】CH3OH(g)+O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H2=-764.7kJ/mol; E1-E2 285.9 來源廣、熱值高、不污染環(huán)境
【解析】
(1)依據(jù)熱化學方程式和蓋斯定律計算得到所需熱化學方程式;
(2)依據(jù)反應(yīng)焓變△H=生成物總能量-反應(yīng)物總能量分析;
(3)依據(jù)燃燒熱的概念是1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物放出的熱量,結(jié)合熱化學方程式分析計算;
(4)根據(jù)氫能源的優(yōu)點和氫能源的開發(fā)和利用的最新動向即可作答。
(1)①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H1=-571.8kJ· mol-1
②CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g) △H=-192.9 kJ· mol-1
由蓋斯定律②+①得到甲醇蒸氣完全燃燒的熱化學反應(yīng)方程式為:CH3OH(g)+O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H2=-764.7kJ/mol;
(2)反應(yīng)②中的能量變化如圖所示,依據(jù)圖象分析,反應(yīng)焓變△H=生成物總能量-反應(yīng)物總能量,△H2=E1-E2;
(3)燃燒熱的概念是1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物放出的熱量,根據(jù)2H2(g)+O2(g)═2H2O(l) △H1=-571.8kJ/mol可知2mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水放出的熱量為571.8kJ,則1mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水放出的熱量為285.9kJ,故氫氣燃燒熱為285.9kJ/mol;
(4)地球上水資源豐富,可以從水中提取氫氣,說明資源廣泛;依據(jù)燃燒熱計算分析,氫氣的燃燒值高;因為氫氣燃燒產(chǎn)物是水,不污染環(huán)境。
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【題目】在2 L的密閉容器中,發(fā)生以下反應(yīng):2A(g)+B(g) 2C(g)+D(g),若最初加入的A和B都是4 mol,在前10 s A的平均反應(yīng)速率為0.12 mol/(L·s),則10 s時,容器中B的物質(zhì)的量是( )
A.3.4 molB.3.2 molC.2.8 molD.1.2 mol
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【題目】HA和HB兩種酸的溶液分別加水稀釋時,pH變化的簡圖如圖所示,下列敘述中不正確的是( )
A. HA是一種強酸
B. x點,c(A-)=c(B-)
C. HB是一種弱酸
D. 原溶液中HA的物質(zhì)的量濃度為HB的10倍
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【題目】甲醛是一種重要的化工原料,常用于生產(chǎn)脲醛樹脂及酚醛樹脂,在木材加工中的地位及其重要。
(1)工業(yè)中甲醛的制備方法常用以下幾種。
①甲醇氧化法
CH3OH(g)=HCHO(g)+H2(g) △H = +84kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H = -484kJ/mol
CH3OH(g)與O2(g)反應(yīng)生成HCHO(g)和H2O(g)的熱化學方程式是_______。
②天然氣氧化法
在600-680℃下,使天然氣(主要成分是CH4)和空氣的混合物通過鐵、鉬等的氧化物催化劑,直接氧化生成甲醛。反應(yīng)的化學方程式是_______。
(2)甲醛是污染室內(nèi)環(huán)境的主要污染物,被稱為室內(nèi)污染“第一殺手”。
①去除甲醛有多種方法,其中,催化氧化法是一種比較高效的除甲醛方法。Na-Pt/TiO2催化劑催化氧化甲醛的反應(yīng)機理如下圖所示:
下列有關(guān)說法正確的是______(選填字母序號)。
a.該方法除去甲醛的化學方程式是:HCHO+O2CO2+H2O
b.Na-Pt/TiO2催化劑能加快甲醛氧化速率,也能提高甲醛的轉(zhuǎn)化率
c.反應(yīng)過程中,HCHO只有部分化學鍵發(fā)生斷裂
② 為測定居室中甲醛含量,將50L居室中氣體緩緩通入25.00mL 0.01molL-1高錳酸鉀酸性溶液中,使空氣中的甲醛完全吸收,再用0.05molL-1H2C2O4溶液滴定,至終點時消耗H2C2O4溶液12.20mL 。
反應(yīng)原理為:4MnO4—+12H++5HCHO=4Mn2++5CO2↑+11H2O
2MnO4— +6H++5H2C2O4=2Mn2++10CO2↑+8H2O
滴定終點的現(xiàn)象是_______。該室內(nèi)空氣中甲醛的含量是______mg/L。
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【題目】氨氧化法制硝酸的主要反應(yīng)是:4NH3(g) + 5O2(g) 4NO(g) + 6H2O(g)。
(1)升高溫度,反應(yīng)的平衡常數(shù)K值減小,則該反應(yīng)的焓變△H_____0(填“>”、“<”或“=”)。
(2)下列能說明上述反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)__________(填序號)
A.NH3的濃度不隨時間變化
B.v正(O2)= v逆(NO)
C.體系的分子總數(shù)不再變化
D.單位時間內(nèi)消耗4molNH3的同時生成6molH2O
(3)若其他條件不變,下列關(guān)系圖錯誤的是______(選填序號)。
A. B. C. D.
(4)在容積固定的密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度如下表:
時間/濃度/(mol·L-1) | c(NH3) | c(O2) | c(NO) | c(H2O) |
起始 | 4.0 | 5.5 | 0 | 0 |
第 2 min | 3.2 | 0.8 | 1.2 | |
第 4 min | 2.0 | 3.0 | 2.0 | 3.0 |
第 6 min | 2.0 | 3.0 | 2.0 | 3.0 |
①上表中空白處應(yīng)填的數(shù)字為______。
②反應(yīng)在第 2 min 到第 4 min 時,反應(yīng)速率v(O2)=___________。
③反應(yīng)在第 2 min 時改變了條件,改變的條件可能______;該條件下,反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_______(只寫計算結(jié)果,不標單位)。
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【題目】迷迭香酸是從蜂花屬植物中提取得到的酸性物質(zhì),其結(jié)構(gòu)如圖
下列敘述正確的是( )
A.迷迭香酸屬于芳香烴
B.1 mol迷迭香酸最多能和9 mol氫氣發(fā)生加成反應(yīng)
C.迷迭香酸可以發(fā)生水解反應(yīng),取代反應(yīng)和酯化反應(yīng)
D.1 mol迷迭香酸最多能和含5 mol NaOH的水溶液完全反應(yīng)
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【題目】合成導電高分子材料PPV的反應(yīng)如下。下列說法正確的是( )
+(2n-1)HI
A.合成PPV的反應(yīng)為加聚反應(yīng)
B.1molPPV最多能與4 molH2發(fā)生加成反應(yīng)
C.與溴水加成后的產(chǎn)物最多有16個原子共平面
D.和苯乙烯互為同系物
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【題目】如圖為電解飽和食鹽水的簡單裝置,下列有關(guān)說法正確的是( )
A.電解一段時間后,向蛋殼內(nèi)的溶液中滴加幾滴酚酞,呈紅色
B.蛋殼表面纏繞的鐵絲上發(fā)生氧化反應(yīng)
C.鐵絲表面生成的氣體能使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{
D.蛋殼可阻止生成的氯氣與氫氣、氫氧化鈉溶液接觸
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【題目】以0.10mol/L的氫氧化鈉溶液滴定同濃度某一元酸HA的滴定曲線如圖所示()。下列表述錯誤的是( )
A.z點后存在某點,溶液中的水的電離程度和y點的相同
B.a約為3.5
C.z點處,
D.x點處的溶液中離子滿足:
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