【題目】I.氫氣是一種清潔能源,其來源可以是:

途徑1.用太陽能分解水生成氫氣 途徑2.用聚焦太陽能反應(yīng)器發(fā)生以下反應(yīng):CH4(g)+H2O(g)===CO(g)+3H2(g) ΔH=+206 kJ·mol-1

已知:在25℃、101kPa時 2CO(g)+ O2 (g) ===2CO2(g) ΔH=-566.0 kJ·mol-1

(1)在25℃、101kPa時,1克H2完全燃燒生成氣態(tài)水時放熱120.9kJ熱量。補(bǔ)全該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)ΔH =_________

(2)已知拆開與形成1mol化學(xué)鍵需要相同的能量,途徑2中,拆開1mol H-H鍵需能量是ckJ、1molH-O鍵是bkJ、1mol C-H鍵是akJ,則拆開1mol CO(g)化學(xué)鍵需要能量是_______kJ (用含字母的式子表示)

(3)CH4燃燒生成CO2和氣態(tài)H2O的熱化學(xué)方程式為__________

II.用酸性氫氧燃料電池為電源進(jìn)行電解的實驗裝置如圖所示。

(4)燃料電池工作時,正極反應(yīng)為:______________。

(5)U型管中裝CuSO4溶液時,a、b兩極均是石墨,在相同條件下a極產(chǎn)生的氣體與電池中消耗的H2體積比是:________。

(6)U型管中裝飽和NaCl水溶液時,電解總反應(yīng)的離子方程式是______________。

(7)用惰性電極電解M(NO3)x的水溶液,當(dāng)陰極上增重m克時,在陽極上同時產(chǎn)生nL氧氣(標(biāo)準(zhǔn)狀況),從而可知M的相對原子質(zhì)量是_________。(用含字母的式子表示)

【答案】 -483.6 kJ·mol-1 (4a+2b-3c-206) CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-802.4 kJ·mol-1 O2+4H+4e===2H2O, 1:2 2Cl -+2H2O2OH -+H2↑+Cl2

【解析】(1) 25、101kPa時,1H2完全燃燒生成氣態(tài)水時放熱120.9kJ熱量,則2mol氫氣為4g,完全燃燒生成氣態(tài)水時放熱120.9kJ×4=483.6 kJ熱量,反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)ΔH =-483.6 kJ·mol1,故答案為:-483.6 kJ·mol1

(2)設(shè)拆開1mol CO(g)化學(xué)鍵需要能量是x kJ,C H4(g)+H2O(g)===CO(g)+3H2(g) ΔH=+206 kJ·mol1=反應(yīng)物的鍵能之和-生成物的鍵能之和=4a+2b-3c-x,解得x=(4a+2b-3c-206)kJ,故答案為:4a+2b-3c-206;

(3)CH4(g)+H2O(g)===CO(g)+3H2(g) ΔH=+206 kJ·mol12CO(g)+ O2 (g) ===2CO2(g) ΔH=-566.0 kJ·mol1 ,2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)ΔH =-483.6 kJ·mol1,根據(jù)蓋斯定律,將①+×+×③得:CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH=(+206 kJ·mol1)+×(-566.0 kJ·mol1)+×(-483.6 kJ·mol1)=-802.4 kJ·mol1,故答案為:CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-802.4 kJ·mol1

(4)因該燃料電池是在酸性電解質(zhì)中工作,正極上氧氣得電子生成水,所以正極反應(yīng)為:O2+4e-+4H+=2H2O,故答案為:O2+4e-+4H+=2H2O;

(5)U型管中裝CuSO4溶液時,a、b兩極均是石墨,a極為陽極,溶液中的水失去電子生成氧氣,2H2O-4e-=O2↑+4H+,根據(jù)得失電子守恒,a極產(chǎn)生1mol氧氣轉(zhuǎn)移4mol電子,則電池中消耗的H22mol,因此在相同條件下a極產(chǎn)生的氣體與電池中消耗的H2體積比是1:2,故答案為:1:2;

(6)U型管中裝飽和NaCl水溶液時,電解飽和NaCl水溶液的總反應(yīng)的離子方程式為2Cl -+2H2O2OH -+H2↑+Cl2,故答案為:2Cl -+2H2O2OH -+H2↑+Cl2↑;

(7)設(shè)M的原子量為R,電解時,電池反應(yīng)方程式為:

4M(NO3)x+2xH2O4M + xO2↑+4xHNO3

4Rg 22.4xL

mg nL

所以R=,故答案為:。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】X、YZ、P、Q為五種短周期元素,其原子半徑和最外層電子數(shù)之間的關(guān)系如下圖所示。下列說法不正確的是

A. XQ形成的化合物是離子化合物

B. XZ的原子均含有1個未成對電子

C. YP形成的化合物YP2的分子空間構(gòu)型是直線形

D. Q單質(zhì)含有金屬鍵,有自由移動的電子,因此可以導(dǎo)電

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列物質(zhì)中,主要成分不是硅酸鹽的是(
A.陶瓷
B.大理石
C.玻璃
D.水泥

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】相同溫度下,體積均為0.25 L的兩個密閉容器中發(fā)生反應(yīng):X2(g)+3Y2(g) 2XY3(g) ΔH=-92.6 kJ·mol-1實驗測得反應(yīng)在起始、達(dá)到平衡時的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示:

起始時各物質(zhì)物質(zhì)的量/mol

達(dá)平衡時體系能量的變化

容器

X2

Y2

XY3

容器①恒溫恒容

1

3

0

放熱 23.15 kJ

容器②恒溫恒壓

1

3

0

Q(Q>0)

下列敘述正確的是( )

A. 容器①、②中反應(yīng)物X2的轉(zhuǎn)化率相同

B. 達(dá)平衡時,兩個容器中XY3的物質(zhì)的量濃度均為2 mol·L-1

C. 容器①、②達(dá)到平衡時間相同

D. 容器②, Q大于23.15 kJ

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】含鈷催化劑廢料(含F(xiàn)e3O4、Co2O3、Al2O3、CaO及SiO2為原料制取Co3O4的一種工藝流程如下:

回答下列問題:

(1)CoC2O4中Co的化合價為_____

(2)步驟②經(jīng)溶解后過濾,濾渣1的主要成分為____(填化學(xué)式),濾液中含有_____種陽離子。

(3)步驟③氧化對Fe2+全部轉(zhuǎn)化為Fe3+,反應(yīng)的離子方程式為_______,檢驗其是否已完全氧化自方法是______________。

(4)步驟國加Na2CO3溶液的目的是_____________,濾渣2中含有Na2Fe6(S04)4(OH)x,則x=____,濾渣2中__________(填“含有”或“不含”Al(OH)3。

(5)某工廠用m1kg含鈷催化劑廢料Co2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35%)制備Co3O4,最終得到產(chǎn)品m2kg,其產(chǎn)率為________(列出算式即可)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】NaOH和鹽酸都是中學(xué)化學(xué)常見的試劑

(一)某同學(xué)用0.200 0 mol·L-1標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定待測燒堿溶液濃度

(1)將5.0g燒堿樣品( 雜質(zhì)不與酸反應(yīng))配成250 mL待測液,取10.00 mL待測液,用________式滴定管量取,下圖是某次滴定時的滴定管中的液面,其讀數(shù)為________ mL。

(2)由下表數(shù)據(jù), NaOH的百分含量是________。

滴定次數(shù)

待測NaOH溶液體積(mL)

標(biāo)準(zhǔn)鹽酸體積

滴定前的刻度(mL)

滴定后的刻度(mL)

第一次

10.00

0.40

20.50

第二次

10.00

4.10

24.00

(3)用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定某濃度的NaOH溶液,下列操作可能使測定結(jié)果偏高的是_____

A.用蒸餾水洗錐形瓶后,直接取10.00 mL待測液注入錐形瓶中

B.酸式滴定管在裝酸液前未用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液潤洗2—3次

C.開始實驗時酸式滴定管尖嘴部分有氣泡,在滴定過程中氣泡消失

D.對酸式滴定管,滴定前正確讀數(shù),滴定后俯視讀數(shù)

(二)50 mL 0.50 mol·L-1鹽酸與50 mL 0.55 mol·L-1NaOH溶液測定計算中和反應(yīng)的反應(yīng)熱;卮鹣铝袉栴}:

(4)從實驗裝置上看,圖中缺少的一種玻璃用品是__________。如改用0.0275 mol NaOH固體與該鹽酸進(jìn)行實驗,則實驗中測得的“中和熱”數(shù)值將________( 填“偏大”、“偏小”或“無影響”)。

(5)已知鹽酸和NaOH稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)生成0.1 mol H2O時,放出5.73 kJ的熱量,則表示該反應(yīng)中和熱的熱化學(xué)方程式為:_______________。

(三)常溫時,向盛有0.1 mol·L-1Mg2+溶液的試管中滴加適量的NaOH溶液,到pH為11.0時(已知Ksp Mg(OH)2=5.61×1012

(6)此時上層清液中c(Mg2+)=________ mol·L-1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在2L密閉容器內(nèi),800℃時反應(yīng):2NO(g)+O2(g)2NO2(g),體系中n(NO2)隨時間的變化如表:

時間(s)

0

1

2

3

4

5

n(NO2)(mol)

0.00

0.010

0.012

0.013

0.013

0.013

(1)寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式:K=____________。已知:K(350℃300℃),則該反應(yīng)是________(填吸或放)熱反應(yīng)。

(2)下圖中表示NO的變化的曲線是_________(填字母)用O2表示從0~2 s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v=_________。

(3)能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是______________(填字母)

A.c(NO2)=2c(O2) B.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變

C.v (NO)=2v(O2) D.容器內(nèi)密度保持不變

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】(1)質(zhì)量比為51:32:34的NH3、CH4、H2S,其物質(zhì)的量之比為__________,它們所含氫原子數(shù)之比為_________,所含質(zhì)子數(shù)之比為__________。

(2)有7.8gNa2R含Na+為0.2mol,則Na2R的摩爾質(zhì)量為__________,R的相對原子質(zhì)量為_________

(3)在150°C,m gNH4HCO3固體完全分解生成NH3、CO2、H2O,若所得混合氣體對H2的相對密度為d,則用含m、d的代數(shù)式表示混合氣體的物質(zhì)的量為_________;用含m、d的代數(shù)式表示NH4HCO3的摩爾質(zhì)量為________________。

(4)某化學(xué)興趣小組對“農(nóng)夫山泉”礦泉水進(jìn)行檢測時,發(fā)現(xiàn)1.0 L該礦泉水中含有45.6 mg Mg2+,則該礦泉水中Mg2+的物質(zhì)的量濃度為_______。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于安全事故的處理方法中,正確的是(
A.皮膚上不慎沾上濃NaOH溶液,立即用稀硫酸沖洗
B.大量氯氣泄漏時,應(yīng)迅速離開現(xiàn)場,并盡快往高處去
C.不慎灑出的酒精在桌上著火時,立即用大量水撲滅
D.金屬鈉著火時,應(yīng)立即用沾水的毛巾覆蓋

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