為了減少CO對大氣的污染,某研究性學習小組擬研究CO和H2O反應轉(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)氫氣的標準燃燒熱△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,其負極的電極反應式是                                                 

(1)-285.8(2)CO(g)+ H2O(g)= CO2(g) + H2(g)   ΔH =-41.2 kJ·moL-1(化學式錯誤、配平錯誤、△H(含單位)沒寫或?qū)戝e、物質(zhì)的聚集狀態(tài)沒寫或?qū)戝e的均不給分,下同)(3)H2-2e?+2OH- =2H2O

解析試題分析:(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;原電池負極發(fā)生氧化反應,氫氣在負極放電,在堿性條件下,氫氣放電生成水,負極電極反應式為H2-2e-+2OH-═2H2O。
考點:用蓋斯定律進行有關(guān)反應熱的計算 。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

國家擬于“十二五”期間將SO2的排放量減少8%,研究SO2綜合利用意義重大。
(1)已知25℃時:SO2(g)+2CO(g)=2CO2(g)+Sx(s)  △H=akJ/mol
2COS(g)+SO2(g)=2CO2(g)+Sx(s)  △H=bkJ/mol。
則CO與Sx生成COS反應的熱化學方程式是________________________。
(2)有人設(shè)想按如圖所示裝置用廢氣中的SO2生產(chǎn)硫酸。

寫出SO2電極的電極反應式__________________________。
(3)提高反應2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)  △H<0中SO2的轉(zhuǎn)化率是控制SO2排放的關(guān)鍵措施之一。某課外活動小組進行了如下探究:
①T1溫度時,在2L的密閉容器中加入4.0molSO2和2.0molO2,5 min后反應達到平衡,二氧化硫的轉(zhuǎn)化率為50%,前5 min內(nèi)SO2的平均反應速率為___________。
②在①中的反應達到平衡后,改變下列條件,能使SO2的轉(zhuǎn)化率及SO3的平衡濃度都比原來增大的是
_________(填序號)。
a.溫度和容器體積不變,充入1.0molHe (g)
b.溫度和容器體積不變,充入2molSO2和lmolO2
c.溫度和容器體積不變,充入1.0molSO2
d.在其他條件不變時,減小容器的容積
③在其他條件不變的情況下,探究起始時氧氣物質(zhì)的量對2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)反應的影響,實驗結(jié)果如圖所示。(圖中T表示溫度,n表示物質(zhì)的量):在a、b、c三點所處的平衡狀態(tài)中,SO2的轉(zhuǎn)化率最高的是____,溫度T1______T2(填“>”“<”或“=”)。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

運用化學反應原理知識研究如何利用CO、SO2等污染物有重要意義。
(1)用CO可以合成甲醇。已知:
CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-764.5 kJ·mol-1
CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-283.0 kJ·mol-1
H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1
則CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH=________kJ·mol-1
(2)下列措施中能夠增大上述合成甲醇反應的反應速率的是________(填寫序號).
a.使用高效催化劑     b.降低反應溫度
c.增大體系壓強       d.不斷將CH3OH從反應混合物中分離出來

(3)在一定壓強下,容積為V L的容器中充入a mol CO與2a mol H2,在催化劑作用下反應生成甲醇,平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關(guān)系如右圖所示。
①p1________p2(填“大于”、“小于”或“等于”);
②100 ℃時,該反應的化學平衡常數(shù)K=________(mol·L-1)-2;
③在其它條件不變的情況下,再增加a mol CO和2a molH2,達到新平衡時,CO的轉(zhuǎn)化率________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
(4)某科研小組用SO2為原料制取硫酸。
①利用原電池原理,用SO2、O2和H2O來制備硫酸,該電池用多孔材料作電極,它能吸附氣體,同時也能使氣體與電解質(zhì)溶液充分接觸。請寫出該電池的負極的電極反應式________________。
②用Na2SO3溶液充分吸收SO2得NaHSO3溶液,然后電解該溶液可制得硫酸。電解原理示意圖如下圖所示。請寫出開始時陽極反應的電極反應式________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

硫酸鹽主要來自地層礦物質(zhì),多以硫酸鈣、硫酸鎂的形態(tài)存在。
(1)已知:①Na2SO4(s)=Na2S(s)+2O2(g) ;  ΔH1=" +1011.0" kJ · mol-1
②C(s)+O2(g)=CO2(g) ;   ΔH2=-393.5 kJ · mol-1
③2C(s)+O2(g)="2CO(g)" ;ΔH3=-221.0 kJ · mol-1 
則反應④Na2SO4(s)+4C(s)=Na2S(s)+4CO(g);ΔH4=             kJ · mol-1,該反應能自發(fā)進行的原因是                              ;工業(yè)上制備Na2S不用反應①,而用反應④的理由是                                                       。
(2)已知不同溫度下2SO2+O22SO3的平衡常數(shù)見下表。

溫度(℃)
527
758
927
平衡常數(shù)
784
1.0
0.04
 
1233℃時,CaSO4熱解所得氣體的主要成分是SO2和O2,而不是SO3的原因是               。
(3)高溫時,用CO還原MgSO4可制備高純MgO。
①750℃時,測得氣體中含等物質(zhì)的量SO2和SO3,此時反應的化學方程式是                     。
②將上述反應獲得的SO2通入含PtCl42-的酸性溶液,可還原出Pt,則反應的離子方程式是                            。
③由MgO可制成“鎂—次氯酸鹽”燃料電池,其裝置示意圖如圖,則正極的電極反應式為          

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

(1)在298K時,1mol C2H6 在氧氣中完全燃燒生成CO2和液態(tài)水,放出熱量1558.3kJ。寫出該反應的熱化學方程式                                        
(2)利用該反應設(shè)計一個燃料電池: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為       極(填“正”或“負”),該電極上發(fā)生的電極反應式為                                              。
(3)在右圖所示實驗裝置中,石墨棒上的電極反應式為                                      。如果起始時盛有1L pH=5的CuSO4溶液(25℃,CuSO4足量),一段時間后溶液的pH變?yōu)?,此時可觀察到的現(xiàn)象是                                                                                 。若要使溶液恢復到起始濃度(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)中浸泡一段時間。預期的實驗現(xiàn)象是                                              。
(5)為了進一步探究碳鋼釘在該消毒液(NaClO)中的腐蝕原理,某同學設(shè)計了如圖所示實驗裝置,寫出碳(C)極上發(fā)生的電極反應式                                      。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

(1)請在下圖所示分子的結(jié)構(gòu)簡式中用“*”標記出手性碳原子。若用該有機物進行核磁共振實驗,所得核磁共振氫譜有________個峰,強度比為________。

(2)已知某硼烷相對分子質(zhì)量為28,核磁共振氫譜有兩個峰且強度比為1∶2,則該硼烷的分子式是________,已知該硼烷氣體在空氣中能劇烈燃燒生成三氧化二硼和水,且生成1 mol液態(tài)水可放出722 kJ的熱量,請寫出燃燒的熱化學方程式:____________________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

I.已知:反應①H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g)   ΔH=" —184" kJ/mol
②4HCl(g)+O2(g) 2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH=" —115.6" kJ/mol 
      
請回答:
(1)H2與O2反應生成氣態(tài)水的熱化學方程式                                     
(2)斷開1 mol H—O 鍵所需能量約為                kJ。
II.實施以減少能源浪費和降低廢氣排放為基本內(nèi)容的節(jié)能減排政策,是應對全球氣候問題、建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的必然選擇。化工行業(yè)的發(fā)展必須符合國家節(jié)能減排的總體要求。試運用所學知識,解決下列問題:
(1)已知某反應的平衡表達式為:  ,它所對應的化學方程式為:               。                       
(2)已知在400℃時,N2 (g)+ 3H2(g) 2NH3(g) △H<0 的K="0.5," 則400℃時,在0.5L的反應容器中進行合成氨反應,一段時間后,測得N2、H2、NH3的物質(zhì)的量分別為2mol、1mol、2mol,則此時反應V(N2)      V(N2)(填:>、<、=、不能確定)。欲使得該反應的化學反應速率加快,同時使平衡時NH3的體積百分數(shù)增加,可采取的正確措施是    (填序號)
A.縮小體積增大壓強    B.升高溫度   C.加催化劑   D.使氨氣液化移走
(3)在一定體積的密閉容器中,進行如下化學反應:A(g) + 3B(g)  2C(g) + D(s) ΔH,其化學平衡常數(shù)K與溫度t的關(guān)系如下表:

t/K
300
400
500

K/(mol·L-1)2
4×106
8×107
K1

 
請完成下列問題:
①判斷該反應的ΔH        0(填“>”或“<”)
②在一定條件下,能判斷該反應一定達化學平衡狀態(tài)的是    (填序號)。
A.3v(B)=2v(C))     B.A和B的轉(zhuǎn)化率相等
C.容器內(nèi)壓強保持不變   D.混合氣體的密度保持不變

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

我國是個鋼鐵大國,鋼鐵產(chǎn)量為世界第一,高爐煉鐵是最為普遍的煉鐵方法.
I. 已知:2CO(g)+ O2(g)=2CO2(g),ΔH=-566 kJ·mol-1
2Fe(s)+ O2(g)=Fe2O3(s),ΔH=-825.5 kJ·mol-1
反應:Fe2O3(s)+ 3CO(g) 2Fe(s)+ 3CO2(g),ΔH=______ kJ·mol-1.
Ⅱ. 反應Fe2O3(s)+ CO(g)Fe(s)+ CO2(g)在1000℃的平衡常數(shù)等于4.在一個容積為10L的密閉容器中,1000℃時加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol,反應經(jīng)過l0min后達到平衡.
(1)CO的平衡轉(zhuǎn)化率=____________.
(2)欲提高CO的平衡轉(zhuǎn)化率,促進Fe2O3的轉(zhuǎn)化,可采取的措施是________.
a.提高反應溫度
b.增大反應體系的壓強
c.選取合適的催化劑
d.及時吸收或移出部分CO2
e.粉碎礦石,使其與平衡混合氣體充分接觸
Ⅲ.高爐煉鐵產(chǎn)生的廢氣中的CO可進行回收,使其在一定條件下和H2反應制備甲醇:
CO(g)+ 2H2(g)CH3OH(g).請根據(jù)圖示回答下列問題:

(1)從反應開始到平衡,用H2濃度變化表示平均反應速率v(H2)=________.
(2)若在溫度和容器相同的三個密閉容器中,按不同方式投入反應物,測得反應達到平衡吋的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表:

容器
反應物投入的量
反應物的
轉(zhuǎn)化率
CH3OH的濃度
能量變化
(Q1、Q2、Q3均大于0)

1mol CO和2mol H2
α1
c1
放出Q1kJ熱量

1mol CH3OH
α2
c2
吸收Q2kJ熱量

2mol CO和4mol H2
α3
c3
放出Q3kJ熱量
 
則下列關(guān)系正確的是________.
A.c1=c2
B.2Q1=Q3
C.2a1=a3
D.a(chǎn)1 +a2 =1
E.該反應若生成1mol CH3OH,則放出(Q1+Q2)kJ熱量
(3)若在一體積可變的密閉容器中充入l molCO、2molH2和1molCH3OH,達到平衡吋測得混合氣體的密度是同溫同壓下起始的1.6倍,則該反應向________(填“正”、“逆”)反應方向移動.
(4)甲醇可與氧氣構(gòu)成燃料電池,該電池用多孔的惰性電極浸入濃氫氧化鉀溶液,寫出該電池的負極反應式______________________.

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

2013年初,霧霾天氣多次肆虐我國中東部地區(qū)。其中,汽車尾氣和燃煤尾氣是造成空氣污染的原因之一。
(l)汽車尾氣凈化的主要原理為:。在密閉容器中發(fā)生該反應時,c(CO2)隨溫度(T)、催化劑的表面積(S)和時間(t)的變化曲線,如圖所示。據(jù)此判斷:

①該反應的ΔH______0(選填“>”、“<”)。
②該反應的平衡常數(shù)表達式為____________________
③在T2溫度下,0 ~ 2s內(nèi)的平均反應速率v(N2)_______。
④當固體催化劑的質(zhì)量一定時,增大其表面積可提高化學反應速率。若催化劑的表面積S1>S2,在上圖中畫出c(CO2)在T1、S2條件下達到平衡過程中的變化曲線。
⑤該反應在絕熱、恒容的密閉體系中進行,下列示意圖正確且能說明反應在進行到t1時刻達到平衡狀態(tài)的是__________(填代號)。

(2)直接排放煤燃燒產(chǎn)生的煙氣會引起嚴重的環(huán)境問題。煤燃燒產(chǎn)生的煙氣含氮的氧化物,用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如:

寫出CH4催化還原N2O4(g)生成N2(g)、CO2(g)和H2O(g)的熱化學方程式______

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