火箭推進(jìn)器中盛有強還原劑液態(tài)肼(N2H4)和強氧化劑液態(tài)雙氧水。當(dāng)它們混合反應(yīng)時,即產(chǎn)生大量氮氣和水蒸氣,并放出大量熱。已知0.4 mol液態(tài)肼與足量液態(tài)雙氧水反應(yīng),生成水蒸氣和氮氣,放出256.652 kJ的熱量。
(1)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為 _________________________。
(2)已知H2O(l)H2O(g) ΔH="+44" kJ·mol-1則16 g液態(tài)肼與液態(tài)雙氧水反應(yīng)生成液態(tài)水時放出的熱量是 kJ。
(3)此反應(yīng)用于火箭推進(jìn),除釋放大量熱和快速產(chǎn)生大量氣體外,還有一個很大的優(yōu)點是
___________________________________。
(4)發(fā)射衛(wèi)星可用肼為燃料,二氧化氮作氧化劑,兩者反應(yīng)生成氮氣和水蒸氣。已知:
N2(g)+2O2(g)2NO2(g) ΔH="+67.7" kJ·mol-1
N2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(g) ΔH="-534" kJ·mol-1
肼和二氧化氮反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為 __________________________。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
利用太陽能分解水產(chǎn)生H2,在催化劑作用下H2與CO2反應(yīng)合成CH3OH,并開發(fā)出直接以甲醇為燃料的燃料電池。已知:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1、CH3OH(l)+ 3/2O2(g)= CO2 (g)+ 2H2O(l) ΔH=-726.5 kJ·mol-1、CO(g) +1/2O2(g)= CO2 (g) ΔH=-283.0 kJ·mol-1。
請回答下列問題:
⑴用太陽能分解18g水,需要消耗的能量為 kJ。
⑵ 液態(tài)CH3OH不完全燃燒生成CO和液態(tài)H2O的熱化學(xué)方程式為 。
⑶CO2合成燃料CH3OH是碳減排的新方向。在容積為2 L的密閉容器中,充2 mol CO2和6 mol H2,由CO2和H2合成甲醇,反應(yīng)式:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),在其他條件不變的情況下,考察溫度對反應(yīng)的影響,實驗結(jié)果如下圖所示(注:T1、T2均大于300 ℃):
①下列說法正確的是
A.溫度為T2時,從反應(yīng)開始到平衡,生成甲醇的平均速率為: v(CH3OH)=nB/tB mol·(L·min)-1
B.T2>T1,T2平衡時,甲醇產(chǎn)量變少,所以該反應(yīng)為放熱反應(yīng)
C.該反應(yīng)在T2時的平衡常數(shù)比T1時的平衡常數(shù)大
D.處于A點的反應(yīng)體系從T1變到T2,平衡逆向移動
②能判斷該反應(yīng)已達(dá)化學(xué)反應(yīng)限度標(biāo)志的是 (填字母。
A.H2的百分含量保持不變
B.容器中CO2 濃度與H2濃度之比為1: 3
C.容器中混合氣體的密度保持不變
D.CO2消耗速率與CH3OH生成速率相等
⑷科學(xué)家致力于CO2的“組合轉(zhuǎn)化”技術(shù)研究,如將CO2和H2以體積比1∶4比例混合通入反應(yīng)器,適當(dāng)條件下,反應(yīng)可獲得一種能源。完成以下化學(xué)方程式,就能知道該種能源。
CO2+4H22H2O + 。
⑸ 在直接以甲醇為燃料的燃料電池中,電解質(zhì)溶液為酸性,總反應(yīng)式為:2CH3OH + 3O2=2CO2+4H2O,則正極的反應(yīng)式為 ;負(fù)極的反應(yīng)式為 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
隨著大氣污染的日趨嚴(yán)重,“節(jié)能減排”,減少全球溫室氣體排放,研究NOx、SO2、CO等大氣污染氣體的處理具體有重要意義。
(1)如圖是在101 kPa,298K條件下1mol NO2和1mol CO反應(yīng)生成1mol CO2和1mol NO過程中的能量變化示意圖。
已知:
請寫出NO與CO反應(yīng)生成無污染氣體的熱化學(xué)方
程式: 。
(2)將0.20 mol N02和0.10 mol CO充入一個容積恒定為1L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng),在不同條件下,反應(yīng)過程中部分物質(zhì)的濃度變化狀況如圖所示。
①下列說法正確的是 (填序號)。
a.容器內(nèi)的壓強不發(fā)生變化說明該反應(yīng)達(dá)到乎衡
b.當(dāng)向容器中再充人0. 20 mol NO時,平衡向正反應(yīng)方向移動,K增大
c.升高溫度后,K減小,N02的轉(zhuǎn)化率減小
d.向該容器內(nèi)充人He氣,反應(yīng)物的體積減小,濃度增大,所以反應(yīng)速率增大
②計算產(chǎn)物NO在0~2 min內(nèi)平均反應(yīng)速率v(NO)= mol·L-1·min-1
③第4 min時改變的反應(yīng)條件為 (填“升溫’’、“降溫’’)。
④計算反應(yīng)在第6 min時的平衡常數(shù)K= 。若保持溫度不變,此時再向容器中充人CO、NO各0.060 mol,平衡將 移動(填“正向”、“逆向”或“不”)。
(3)有學(xué)者想以如圖所示裝置用原電池原理將SO2轉(zhuǎn)化為重要的化工原料。其負(fù)極反應(yīng)式為 ,當(dāng)有0.25 mol SO2被吸收,則通過質(zhì)子(H+)交換膜的H+的物質(zhì)的量為 mol。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
目前,“低碳經(jīng)濟(jì)”備受關(guān)注,CO2的產(chǎn)生及有效開發(fā)利用成為科學(xué)家研究的重要課題。試運用所學(xué)知識,解決下列問題:
(1)已知某反應(yīng)的平衡表達(dá)式為:它所對應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)為:__ ___
(2)—定條件下,將C(s)和H2O(g)分別加入甲、乙兩個密閉容器中,發(fā)生(1)中反應(yīng):其相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示:
容器 | 容積/L | 溫度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol[ | 達(dá)到平衡所需時間/min | |
C(s) | H2O(g) | H2(g) | ||||
甲 | 2 | T1 | 2 | 4 | 3.2 | 8 |
乙 | 1 | T2 | 1 | 2 | 1,2 | 3 |
投料比[n(H2)/ n(CO2)] | 500 K | 600 K | 700 K | 800 K |
1.5 | 45% | 33% | 20% | 12% |
2.0 | 60% | 43% | 28% | 15% |
3.0 | 83% | 62% | 37% | 22% |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
11.2 g KOH的稀溶液與1 L 0.1 mol·L-1的H2SO4溶液反應(yīng)放出11.46 kJ的熱量,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為 ,則KOH與H2SO4的中和熱為 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
捕碳技術(shù)(主要指捕獲CO2)在降低溫室氣體排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已經(jīng)被用作工業(yè)捕碳劑,它們與CO2可發(fā)生如下可逆反應(yīng):
反應(yīng)Ⅰ:2NH3 (l)+ H2O (l)+ CO2 (g)(NH4)2CO3 (aq) △H1
反應(yīng)Ⅱ:NH3 (l)+ H2O (l)+ CO2 (g)NH4HCO3 (aq) △H2
反應(yīng)Ⅲ:(NH4)2CO3 (aq) + H2O (l)+ CO2 (g)2NH4HCO3 (aq) △H3
請回答下列問題:
(1)△H1與△H2、△H3之間的關(guān)系是:△H3= 。
(2)為研究溫度對(NH4)2CO3捕獲CO2氣體效率的影響,在溫度為T1、T2、T3、T4、T5的條件下,將等體積等濃度的(NH4)2CO3溶液分別置于等體積的密閉容器中,并充入等量的CO2氣體,經(jīng)過相同時間測得容器中CO2氣體的濃度,得趨勢圖(下圖1)。則:
①△H3______0 (填“>”、“=”或“<”)。
②溫度高于T3,不利于CO2的捕獲,原因是 。
③反應(yīng)Ⅲ在溫度為K1時,溶液pH隨時間變化的趨勢曲線如下圖2所示。當(dāng)時間到達(dá)t1時,將該反應(yīng)體系溫度迅速上升到K2,并維持該溫度。請在該圖中畫出t1時刻后溶液的pH變化趨勢曲線。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
工業(yè)上常常利用反應(yīng)①來生產(chǎn)環(huán)氧乙烷,但是伴隨副反應(yīng)②。
①C2H4(g)+O2(g) →; △H1 ②C2H4(g)+3O2(g) → 2CO2(g)+2H2O(g); △H2
(1)寫出環(huán)氧乙烷充分燃燒的熱化學(xué)反應(yīng)方程式。答:____________________________;
(2)工業(yè)生產(chǎn)中,可通過某一措施來加快反應(yīng)①而對反應(yīng)②影響較小,從而提高環(huán)氧乙烷的生產(chǎn)效率。工業(yè)生產(chǎn)采取的這種措施是_______________。
A.升高反應(yīng)體系的溫度B.增大體系中氧氣的濃度
C.使用合適的催化劑D.降低反應(yīng)體系的壓強
(3)已知C=C、O=O、C—C鍵能分別為a kJ·mol-1、b kJ·mol-1、c kJ·mol-1,則環(huán)氧乙烷中C—O鍵能為 kJ·mol-1;
(4)反應(yīng)②可以設(shè)計成燃料電池,若以酸做電解質(zhì)溶液,負(fù)極反應(yīng)式是 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 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上述反應(yīng)符合“原子經(jīng)濟(jì)”原則的是________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
②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 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
據(jù)《遼沈晚報》報道,今年冬天,一旦出現(xiàn)大氣嚴(yán)重污染的天氣,沈陽市有可能建議政府機關(guān)、企事業(yè)單位根據(jù)實際情況實行員工休假或彈性工作制。大氣含有的CO、氮氧化物、SO2、煙塵等污染是導(dǎo)致霧霾天氣的原因之一,化學(xué)反應(yīng)原理是減少和控制霧霾天氣的理論依據(jù)。
(1)CO2經(jīng)常用氫氧化鈉來吸收,現(xiàn)有0.4molCO2,若用200ml 3mol/LNaOH溶液將其完全吸收,溶液中離子濃度由大到小的順序為:
(2) CO可制做燃料電池,以KOH溶液作電解質(zhì),向兩極分別充入CO和空氣,工作過程中,,負(fù)極反應(yīng)方程式為:___________________。
(3) 利用Fe2+、Fe3+的催化作用,常溫下將SO2轉(zhuǎn)化為SO42-,從而實現(xiàn)對SO2的處理(總反應(yīng)為2SO2+O2+2H2O=2H2SO4)。已知,含SO2的廢氣通入含F(xiàn)e2+、Fe3+的溶液時,其中一個反應(yīng)的離子方程式為4Fe2+ + O2+ 4H+ =4Fe3+ + 2H2O,則另一反應(yīng)的離子方程式為 ;
(4)CO2在自然界循環(huán)時可與CaCO3反應(yīng),CaCO3是一種難溶物質(zhì),其Ksp=2.8×10—9。CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,現(xiàn)將等體積的CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的濃度為2×10—4mo1/L ,則生成沉淀所需CaCl2溶液的最小濃度為 。
(5)已知在常溫常壓下:
①CH3OH(l)+O2(g)= CO(g)+2H2O(g) △H=" -359.8" kJ·mol-1
② 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ?△H=" -556.0" kJ·mol-1
③ H2O(g)=H2O(l)?△H=" -44.0" kJ·mol-1
寫出體現(xiàn)甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式 。
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