6.甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)原理是
①CH3OH(g)+H2O(g)═CO2(g)+3H2(g)△H1=+49.0kJ•mol-1
②CH3OH(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CO2(g)+2H2(g)△H2=-192.9kJ•mol-1
下列說法正確的是( 。
A.上述圖示的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
B.圖中的能量變化如圖所示,則△H=E1-E3
C.H2燃燒能放出大量的熱,故CH3OH轉(zhuǎn)變成H2的過程必須吸收熱量
D.根據(jù)①②推知:在25℃、101 kPa時(shí),1 mol CH3OH(g)完全燃燒生成CO2和H2O放出的熱量應(yīng)大于676.7 kJ

分析 A、根據(jù)物質(zhì)的能量大小與反應(yīng)熱的關(guān)系來判斷;
B、根據(jù)△H=生成物總能量-反應(yīng)物總能量來判斷;
C、一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的能量變化取決于反應(yīng)物和生成物自身的性質(zhì);
D、運(yùn)用蓋斯定律3×②-2×①,代入數(shù)據(jù)計(jì)算可得1 mol CH3OH(g)完全燃燒生成CO2和H2O的焓變數(shù)值.

解答 解:A、上述圖示中反應(yīng)物的能量大于生成物的能量,應(yīng)為放熱反應(yīng),故A錯(cuò)誤;
B、圖示中反應(yīng)物的能量大于生成物的能量,應(yīng)為放熱反應(yīng),能量變化△H=E1-E2,故B錯(cuò)誤;
C、一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的能量變化取決于反應(yīng)物和生成物自身的性質(zhì),與其他因素?zé)o關(guān),CH3OH轉(zhuǎn)變成H2的過程和H2燃燒能放出大量的熱無關(guān),故C錯(cuò)誤;
D、根據(jù)①②運(yùn)用蓋斯定律3×②-2×①,代入數(shù)據(jù)計(jì)算可得,25℃時(shí) H2O為液態(tài),故放出熱量大于676.7 kJ,故D正確.
故選D.

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化以及反應(yīng)熱的計(jì)算.注意在比較反應(yīng)熱大小時(shí)要帶符號(hào)比較.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

16.下列物質(zhì)的水溶液,由于水解而呈酸性的是(  )
A.NaHSO4B.Na2CO3C.HClD.CuCl2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

17.下列(1)-(4)四組反應(yīng)中,將Ⅰ和Ⅱ?qū)?yīng)反應(yīng)的離子方程式寫到如表.
把Fe放入稀硫酸中把Fe放入稀硝酸中
Ca(HCO32溶液中加入足量的NaOH溶液 Ca(OH)2溶液中加入足量的NaHCO3溶液
將0.1mol Cl2通入含0.3mol FeBr2的溶液中將0.3mol Cl2通入含0.1mol FeBr2的溶液中
將少量SO2通入到足量氨水足量SO2通入少量的氨水
 
 ①  
 ②  
 ③  
 ④  

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

14.甲醇是重要的化學(xué)工業(yè)基礎(chǔ)原料和清潔液體燃料.工業(yè)上可利用CO或CO2來生產(chǎn)燃料甲醇.已知甲醇制備的有關(guān)化學(xué)反應(yīng)以及在不同溫度下的化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)如下表所示:
化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)溫度℃
500800
①2H2(g)+CO(g)?CH3OH(g)K12.50.15
②H2(g)+CO2(g)?H2O(g)+CO(g)K21.02.50
③3H2(g)+CO2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)K3
(1)反應(yīng)②是吸熱(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng).
(2)某溫度下反應(yīng)①中H2的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與體系總壓強(qiáng)(p)的關(guān)系如圖1所示.則平衡狀態(tài)由A變到B時(shí),平衡常數(shù)KA=KB(填“>”、“<”或“=”).據(jù)反應(yīng)①與②可推導(dǎo)出K1、K2與K3之間的關(guān)系,則K3=K1•K2(用K1、K2表示),反應(yīng)③為放熱反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”).

(3)在3L容積可變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)②,已知c(CO)與反應(yīng)時(shí)間t變化曲線Ⅰ如圖2所示,若在t0時(shí)刻分別改變一個(gè)條件,曲線Ⅰ變?yōu)榍Ⅱ和曲線Ⅲ.
當(dāng)曲線Ⅰ變?yōu)榍Ⅱ時(shí),改變的條件是加入催化劑.
當(dāng)曲線Ⅰ變?yōu)榍Ⅲ時(shí),改變的條件是將容器的體積快速壓縮至2L.
(4)甲醇燃料電池有著廣泛的用途,同時(shí)Al-AgO電池是應(yīng)用廣泛的魚雷電池,其原理如圖3所示.則該電池的負(fù)極反應(yīng)式是Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O.
(5)一定條件下甲醇與一氧化碳反應(yīng)可以合成乙酸.通常狀況下,將a mol•L-1的醋酸與b mol•L-1 Ba(OH)2溶液等體積混合,反應(yīng)平衡時(shí),2c(Ba2+)=c(CH3COO-),用含a和b的代數(shù)式表示該混合溶液中醋酸的電離常數(shù)為$\frac{2b}{a-2b}×1{0}^{-7}$L/mol.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

1.目前,新能源不斷被利用到現(xiàn)代的汽車中,高鐵電池技術(shù)就是科研機(jī)構(gòu)著力研究的一個(gè)方向.
(1)高鐵酸鉀-鋅電池(堿性介質(zhì))是一種典型的高鐵電池,則該種電池負(fù)極材料是Zn(填化學(xué)式).
(2)工業(yè)上常采用NaClO氧化法生產(chǎn)高鐵酸鉀(K2FeO4),K2FeO4在堿性環(huán)境中穩(wěn)定,在中性和酸性條件下不穩(wěn)定.反應(yīng)原理為
Ⅰ.在堿性條件下,利用NaClO氧化Fe(NO33制得Na2FeO4:3NaClO+2Fe(NO33+10NaOH═2Na2FeO4↓+3NaCl+6NaNO3+5H2O.
Ⅱ.Na2FeO4與KOH反應(yīng)生成K2FeO4:Na2FeO4+2KOH═K2FeO4+2NaOH.
主要的生產(chǎn)流程如圖1:

①寫出反應(yīng)①的離子方程式:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O.
②流程圖中反應(yīng)③是在某低溫下進(jìn)行的,且此溫度無NaOH析出,說明此溫度下
Ksp(K2FeO4)<Ksp(Na2FeO4)(填“>”、“<”或“=”).
(3)已知K2FeO4在水溶液中可以發(fā)生:4FeO${\;}_{4}^{2-}$+10H2O?4Fe(OH)3↓+8OH-+3O2↑,則K2FeO4在水處理中的作用是殺菌消毒、凈水.
(4)FeO${\;}_{4}^{2-}$在水溶液中的存在形態(tài)如圖2所示.
①若向pH=10的這種溶液中加硫酸至pH=2,HFeO${\;}_{4}^{-}$的分布分?jǐn)?shù)的變化情況是先變大,后變。
②若向pH=6的這種溶液中滴加KOH溶液,則溶液中含鐵元素的微粒中,HFeO4-轉(zhuǎn)化為FeO42-(填化學(xué)式).

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11.鎂在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有非常廣泛的應(yīng)用.
(1)工業(yè)上常用電解熔融MgCl2制備金屬鎂,而MgCl2的獲得主要有兩種方法:
方法一:從海水或光鹵石中先獲得MgCl2•6H2O,然后制得無水MgCl2
方法二:MgCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgO+CO2↑;MgO+C+Cl2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgCl2+CO.
則在“方法一”中,從MgCl2•6H2O制無水MgCl2操作時(shí)應(yīng)在HCl氣體保護(hù)下進(jìn)行.在“方法二”中,MgO和C否(填“能”或“否”)直接反應(yīng)生成金屬鎂.
(2)鎂電池在性能上優(yōu)于其他電池,具有更安全、環(huán)保、能效高等優(yōu)點(diǎn).有一種鎂電池的反應(yīng)為Mg+2CuCl═2Cu+MgCl2,又知CuCl難溶于水,則該電池的正極反應(yīng)式是2CuCl+2e-═2Cu+2Cl-
(3)化合物MgSO4在醫(yī)療上具有鎮(zhèn)靜、抗痙攣等功效.有一種以菱鎂礦(主要成分是MgCO3)為主要原料制備MgSO4的方法如下:

步驟②中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2NH4++MgO═Mg2++2NH3↑+H2O.
步驟④中調(diào)節(jié)pH=6.0~6.5的目的是抑制Mg2+水解,為了得到較純的產(chǎn)品.對(duì)MgSO4•7H2O晶體直接加熱能(填“能”或“不能”)得到無水MgSO4固體?

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18.硅與金剛砂(SiC)是兩種重要的工業(yè)產(chǎn)品,它們都可由二氧化硅與碳反應(yīng)制得,反應(yīng)關(guān)系如圖1所示:

(1)基態(tài)硅原子核外未成對(duì)的電子數(shù)為2;Si與C相比,第一電離能較小的是Si(填元素符號(hào)).
(2)由SiO2生成SiC的化學(xué)方程式是SiO2+3C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$SiC+2CO↑.
(3)粗硅提純過程中往往會(huì)生成四氯化硅(SiCl4),該物質(zhì)在常溫常壓下為無色液體,其中Si原子的雜化軌道類型是sp3,Cl-Si-Cl鍵的鍵角為109°28′.
(4)SiC晶體與晶體硅(結(jié)構(gòu)如圖甲所示)的結(jié)構(gòu)相似,其中C原子和Si原子的位置是交替的,在SiC中最小的環(huán)上有6個(gè)原子,SiC與晶體硅相比,SiC熔點(diǎn)較高.原因是二者均為原子晶體,結(jié)構(gòu)和組成類似,Si-Si鍵鍵長大于Si-C鍵鍵長,故Si-Si鍵鍵能小,導(dǎo)致晶體硅的熔點(diǎn)低于碳化硅.
(5)SiC晶胞如圖乙所示,Si-C鍵的鍵能為a kJ•mol-1,理論上分解1mol SiC形成氣態(tài)的原子所需要的能量為4akJ(用含a的式子表示).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

15.恒溫恒壓下,對(duì)于反應(yīng)X2(g)+Y2(g)?2XY(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是( 。
A.V(X2)═2V(XY)
B.單位時(shí)間內(nèi)生成2n mol XY的同時(shí),生n mol的Y2
C.容器內(nèi)氣體密度不隨時(shí)間而變化
D.X2、Y、XY的濃度之比為2:2:1

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16.把下列鹽溶液蒸干得到何種物質(zhì):
AlCl3Al(OH)3  Al2(SO43Al2(SO43  FeCl3Fe(OH)3 Na2CO3Na2CO3  CuSO4CuSO4

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