【題目】到目前為止,由化學(xué)能轉(zhuǎn)變的熱能或電能仍然是人類(lèi)使用最主要的能源.
(1)化學(xué)反應(yīng)中放出的熱能(焓變,△H)與反應(yīng)物和生成物的鍵能(E)有關(guān).已知:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H=﹣a kJmol﹣1;E(H﹣H)=b kJmol﹣1 , E(Cl﹣Cl)=c kJmol﹣1 , 則:E(H﹣Cl)=;
(2)氯原子對(duì)O3的分解有催化作用:O3(g)+Cl(g)=ClO(g)+O2(g)△H1 , ClO(g)+O(g)=Cl(g)+O2(g)△H2 , 大氣臭氧層的分解反應(yīng)是O3+O=2O2△H.該反應(yīng)的能量變化示意圖如圖1所示.則反應(yīng)O3(g)+O(g)=2O2(g)的正反應(yīng)的活化能為kJmol﹣1 .
(3)實(shí)驗(yàn)中不能直接測(cè)出由石墨和氫氣反應(yīng)生成甲烷反應(yīng)的反應(yīng)熱,但可測(cè)出CH4、石墨和H2燃燒反應(yīng)的反應(yīng)熱,求由石墨生成甲烷的反應(yīng)熱.已知:
①CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣a kJmol﹣1
②C(石墨)+O2(g)═CO2(g)△H=﹣b kJmol﹣1
③H2(g)+ O2(g)═H2O(l)△H=﹣c kJmol﹣1
則反應(yīng)C(石墨)+2H2(g)→CH4(g)的反應(yīng)熱:
△H=kJmol﹣1 .
又已知:該反應(yīng)為放熱反應(yīng),△H﹣T△S可作為反應(yīng)方向的判據(jù),當(dāng)△H﹣T△S<0時(shí)可自發(fā)進(jìn)行;則該反應(yīng)在什么條件下可自發(fā)進(jìn)行 . (填“低溫”、“高溫”)
(4)有圖2所示的裝置,該裝置中Cu極為極;當(dāng)銅片的質(zhì)量變化為12.8g時(shí),a極上消耗的O2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為L.
【答案】
(1) KJ/mol
(2)E1﹣E2
(3)(﹣2c﹣b+a)kJ?mol﹣1;低溫
(4)陽(yáng);2.24
【解析】解:(1)由于反應(yīng)熱=反應(yīng)物的鍵能﹣生成物的鍵能,設(shè)E(H﹣Cl)為Xmol,故有:E(H﹣H)+E(Cl﹣Cl)﹣2X=﹣akJ/mol,即bkJ/mol+ckJ/mol﹣2X=﹣aKJ/mol
解得X= KJ/mol,所以答案是: KJ/mol;(1)(a+b+c)/2 kJmol﹣1 , (2)反應(yīng)的活化能是使普通分子變成活化分子所需提供的最低限度的能量,依據(jù)圖象能量關(guān)系可知,正反應(yīng)的活化能=E1﹣E2;
所以答案是:E1﹣E2;(3)已知①CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣a kJmol﹣1②C(石墨)+O2(g)═CO2(g)△H=﹣b kJmol﹣1③H2(g)+ O2(g)═H2O(l)△H=﹣c kJmol﹣1
由蓋斯定律可知,②+2×③﹣①可得C(石墨,s)+2H2(g)═CH4(g)△H=(﹣2c﹣b+a) kJmol﹣1 ,
又該反應(yīng)為放熱反應(yīng),△H<0,又△S<0,所以該反應(yīng)在低溫下△H﹣T△S<0可自發(fā)進(jìn)行;
所以答案是:(﹣2c﹣b+a) kJmol﹣1;低溫;(4)裝置圖可知左邊為原電池,是氫氧燃料電池,氧氣一端為原電池正極,氫氣一端電極為原電池負(fù)極,右邊裝置為電解池,與a相連的銅電極為陽(yáng)極,與b電極連接的鋅電極為電解池的陰極,當(dāng)銅片的質(zhì)量變化為12.8g時(shí)物質(zhì)的量= =0.2mol,依據(jù)電極反應(yīng)和電子守恒計(jì)算得到,銅電極電極反應(yīng):Cu﹣2e﹣=Cu2+;a電極反應(yīng)為O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣ , 依據(jù)電子守恒得到O2~2Cu,a極上消耗的O2物質(zhì)的量為0.1mol,標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積=0.1mol×22.4L/mol=2.24L,
所以答案是:陽(yáng);2.24.
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列選項(xiàng)中,在元素周期表內(nèi)不呈現(xiàn)周期性變化的是
A. 原子半徑B. 化合價(jià)
C. 原子序數(shù)D. 元素性質(zhì)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】V mL Al2(SO4)3溶液中含Al3+a g,取 mL溶液稀釋到4 V mL,則稀釋后溶液中SO 的物質(zhì)的量濃度是( )
A. mol·L-1
B. mol·L-1
C. mol·L-1
D. mol·L
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】粗銅精煉后的陽(yáng)極泥含有Cu、Au(金)和PbSO4等雜質(zhì),濕法處理陽(yáng)極泥進(jìn)行綜合利用的流程如圖:
(1)用CuSO4做電解液電解含銅、金、鉛的粗銅,陽(yáng)極的電極反應(yīng)式有:Pb﹣2e﹣+SO42﹣=PbSO4和 .
(2)堿浸渣的主要成分是、 . (寫(xiě)化學(xué)式)
(3)操作I的主要步驟為 .
(4)寫(xiě)出用SO2還原AuCl4﹣的離子方程式 .
(5)為了減少?gòu)U液排放、充分利用有用資源,工業(yè)上將濾液2并入硝酸進(jìn)行循環(huán)操作,請(qǐng)指出流程圖中另一處類(lèi)似的做法 .
(6)已知298K時(shí),Ksp(PbCO3)=1.5×10﹣13 , Ksp(PbSO4)=1.8×10﹣8 , 將1mol PbSO4固體放入1L Na2CO3溶液中,充分反應(yīng)后達(dá)到平衡,溶液中c(CO32﹣)為5mol/L,溶液體積在反應(yīng)前后保持不變,則平衡后c(SO42﹣)= .
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列敘述正確的是 ( )
A.1 mol H2O的質(zhì)量為18g/mol
B.CH4的摩爾質(zhì)量為16g
C.3.01×1023個(gè)SO2分子的質(zhì)量為32g
D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1 mol任何物質(zhì)體積均為22.4L
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】30.工業(yè)上通過(guò)電解飽和的食鹽水來(lái)制取氯氣,F(xiàn)取500ml含NaCl為11.7g的飽和食鹽水進(jìn)行電解,
(1)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下制得Cl2多少升?
(2)所得NaOH的物質(zhì)的量濃度為多少?(電解前后溶液體積保持不變)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】關(guān)于化學(xué)反應(yīng)與能量的下列說(shuō)法不正確的是
A. 化學(xué)反應(yīng)伴隨能量變化B. 光合作用實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)化
C. 鋁和鹽酸反應(yīng)為放熱反應(yīng)D. 能量降低的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】X,Y,Z是三種短周期的主族元素,在周期表的位置如圖,X原子的最外層電子數(shù)是其次外層電子數(shù)的3倍,下列說(shuō)法正確的是( )
A.原子半徑:Y>Z>X
B.氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:X<Z
C.y和z的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物均為強(qiáng)酸
D.若z的最高正價(jià)為+m,則X的最高正價(jià)也一定為+m
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知含氧酸可用通式XOm(OH)n表示,如X是S,m=2,n=2,則這個(gè)式子表示為H2SO4 . 一般而言,該式子中m大的是強(qiáng)酸,m小的是弱酸.下列各含氧酸中酸性最強(qiáng)的是( )
A.HClO3
B.H2SeO3
C.H3PO4
D.HMnO4
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