【題目】氫氣是一種新型的綠色能源,又是一種重要的化工原料。

(1)氫氣燃燒熱值高。實(shí)驗(yàn)測(cè)得,在常溫常壓下,1 g H2完全燃燒生成液態(tài)水,放出142.9 kJ熱量。則H2燃燒的熱化學(xué)方程式為__________________________________。

(2)氫氧燃料電池能量轉(zhuǎn)化率高,具有廣闊的發(fā)展前景,F(xiàn)氫氧燃料電池進(jìn)行下圖所示實(shí)驗(yàn):①氫氧燃料電池中,正極的電極反應(yīng)式為_____ _。

圖裝置中,某一銅電極的質(zhì)量減輕3.2 g,則a極上消耗的O2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為____________L

(3)氫氣是合成氨的重要原料,合成氨反應(yīng)的熱化方程式如下:N2(g)+3H2(g)2NH3(g);ΔH=-92.4 kJ/mol①當(dāng)合成氨反應(yīng)達(dá)到平衡后,改變某一外界條件(不改變N2、H2和NH3的量),

反應(yīng)速率與時(shí)間的關(guān)系如下圖所示。

圖中t1時(shí)引起平衡移動(dòng)的條件可能是__________其中表示平衡混合物中NH3的含量最高的一段時(shí)間是_____

②溫度為T ℃時(shí),將2 a mol H2和a mol N2放入0.5 L密閉容器中,充分反應(yīng)

后測(cè)得N2的轉(zhuǎn)化率為50%。則反應(yīng)的平衡常數(shù)為____________。

【答案】(1)2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);ΔH=-571.6 kJ/mol;

(2)①O2+4e+2H2O=4OH②0.56 (3)①增大壓強(qiáng);t2-t3; 。

【解析】

試題分析:(1)在298K、101kPa時(shí),1g即0.5molH2完全燃燒生成液態(tài)水,放出142.9kJ熱量,則表示H2燃燒的熱化學(xué)方程式為:2H2(g)+O2(g)2H2O(l)H=-571.6 kJ/mol;(2)氫氧燃料電池能量轉(zhuǎn)化率高,具有廣闊的發(fā)展前景。現(xiàn)氫氧燃料電池進(jìn)行下圖所示實(shí)驗(yàn):①在如圖所示的氫氧燃料電池中,正極上氧氣獲得電子,由于溶液為堿性,所以氧氣獲得電子變?yōu)镺H-,正極的電極反應(yīng)式為O2+4e+2H2O=4OH;根據(jù)如圖裝置可知與正極a連接的銅電極是陽(yáng)極,發(fā)生氧化反應(yīng):Cu-2e-=Cu2+,質(zhì)量減輕3.2 g,n(Cu)=3.2g÷64g/mol=0.05mol,則n(e-)=0.05mol×2=0.1mol,則a極上消耗的O2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為V(O2)= (0.1mol÷4) ×22.4L/mol=0.56L;該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積減小的放熱反應(yīng)。t1時(shí)刻,正逆速率都增大,正反應(yīng)速率增大更多,平衡正向移動(dòng),正反應(yīng)為氣體體積減小的放熱反應(yīng),升高溫度平衡逆向移動(dòng),應(yīng)是增大壓強(qiáng);t2-t3時(shí)反應(yīng)處于平衡狀態(tài),從t3時(shí)刻開始化學(xué)平衡逆向移動(dòng),氨氣的含量降低,在t4時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài),從t4t6時(shí)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)。氨的含量不變。故表示平衡混合物中NH3的含量最高的一段時(shí)間是t2-t3;溫度為T時(shí),將2a mol H2和a mol N2放入0.5L密閉容器中,充分反應(yīng)后測(cè)得N2的轉(zhuǎn)化率為50%,氮?dú)鉂舛茸兓繛?/span>(amol÷0.5L)×50%=amol/L,則:

N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)

起始濃度(mol/L):2a 4a 0

變化濃度(mol/L):a 3a 2a

平衡濃度(mol/L):a a 2a

故平衡常數(shù)K=。

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:

【題目】下列物質(zhì)中,只含有極性共價(jià)鍵的是(

A.NaOH B.H2 CNaCl DH2S

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【題目】下列敘述中正確的是

A. 含有最高價(jià)元素的化合物一定具有強(qiáng)氧化性

B. 失電子越多的還原劑,其還原性就越強(qiáng)

C. 陽(yáng)離子只能得電子被還原,作氧化劑

D. “A氧化B”“BA氧化,“AB還原表達(dá)的含義相同

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【題目】2016817日,廣東警方查獲黑窩點(diǎn)非法使用Na2S2O4等浸泡食物來達(dá)到保鮮作用,Na2S2O4俗稱保險(xiǎn)粉,大量用于漂白紙張和印染工業(yè)。某學(xué)習(xí)小組用下列方法制備該物質(zhì)。

把甲酸(HCOOH)溶于甲醇溶液,再和足量的NaOH溶液混合配成溶液;

制取SO2并通入上述溶液中,一段時(shí)間后可獲得保險(xiǎn)粉。

(已知:Na2S2O4在水中溶解度較大,在甲醇中溶解度較小)

裝置如圖所示

1A裝置中的分液漏斗改為 (儀器名稱)更合適,D中盛放的試劑為 。

2B裝置的作用為

3C裝置內(nèi)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為 。

4分離C裝置中產(chǎn)品時(shí)就選用下列裝置 (填甲、乙、丙、丁,下同),回收乙醇的裝置為 。

5Na2S2O4在堿性環(huán)境中除去廢水中的CrO42-+4價(jià)S的化合物,反應(yīng)的離子方程式為

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】【化學(xué)-選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】(15分)

鐵、銅及其化合物在日常生產(chǎn)、生活有著廣泛的應(yīng)用。請(qǐng)回答下列問題:

1)鐵在元素周期表中的位置是_________。

2)配合物Fe(CO)x常溫下呈液態(tài),熔點(diǎn)為-20.5,沸點(diǎn)為103,易溶于非極性溶劑,據(jù)此可判斷Fe(CO)x晶體屬于_______(填晶體類型)。Fe(CO)x的中心原子價(jià)電子數(shù)與配體提供電子數(shù)之和為18,則x=_______;Fe(CO)x在一定條件下發(fā)生反應(yīng):Fe(CO)x(s)Fe(s)+xCO(g)。已知反應(yīng)過程中只斷裂配位鍵,由此判斷該反應(yīng)所形成的化學(xué)鍵類型為_________。

3)寫出CO的一種常見等電子體分子的結(jié)構(gòu)式_______;兩者相比較沸點(diǎn)較高的為_____(填化學(xué)式)。CN-中碳原子雜化軌道類型為_______,C、NO三元素的第一電離能最大的為____(用元素符號(hào)表示)。

4)銅晶體中銅原子的堆積方式如圖1所示。

基態(tài)銅原子的核外電子排布式為___________。

每個(gè)銅原子周圍距離最近的銅原子數(shù)目________。

5M原子的價(jià)電子排布式為3s23p5,銅與M形成化合物的晶胞如圖2所示(黑點(diǎn)代表銅原子)。

該晶體的化學(xué)式為________。

已知銅和M的電負(fù)性分別為1.93.0,則銅與M形成的化合物屬于______(填離子、共價(jià))化合物。

已知該晶體的密度為ρg·cm-3,阿伏伽德羅常數(shù)為NA,則該晶體中銅原子和M原子之間的最短距離為___________pm(只寫計(jì)算式)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】【化學(xué)-選修2:化學(xué)與技術(shù)】(15分)

實(shí)驗(yàn)室用MnO2、KOHKClO3原料制取高錳酸鉀的實(shí)驗(yàn)流程如下:

回答下列問題:

1)實(shí)驗(yàn)中采用_______(填鐵坩堝瓷坩堝)加熱KOHKClO3固體混合物。

2)熔融時(shí),MnO2轉(zhuǎn)化為K2MnO4,KClO3轉(zhuǎn)化為KCl,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________。

3)幾種物質(zhì)的溶解度曲線如圖所示。

通入CO2pH1011, K2MnO4轉(zhuǎn)化為KMnO4MnO2,該反應(yīng)的離子方程式為_________。

不能通入過量CO2的原因是_____________。

4)趁熱過濾的目的是_________;用冷水洗滌KMnO4晶體較好的原因是_____________。

5)計(jì)算經(jīng)過上述轉(zhuǎn)化,最多可制得KMnO4質(zhì)量為________(結(jié)果保留2位小數(shù))。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】化學(xué)實(shí)驗(yàn)有助于理解化學(xué)知識(shí),形成化學(xué)觀念,提高探究與創(chuàng)新能力,提升科學(xué)素養(yǎng)。I.在具支試管中加入碎瓷片和無(wú)水硫酸鋁,用注射器吸取一定量石蠟油,重新連接好裝置;點(diǎn)燃酒精燈,加熱具支試管中的碎瓷片和無(wú)水硫酸鋁的混合物約兩分鐘;將注射器中的石蠟油緩慢、逐次推入具支試管中,石蠟油與灼熱的碎瓷片和無(wú)水硫酸鋁接觸,將所得氣體依次通入酸性高錳酸鉀溶液和溴水中,發(fā)現(xiàn)酸性高錳酸鉀溶液和溴水均褪色.,將導(dǎo)氣管迅速替換成燃燒尖嘴,點(diǎn)燃?xì)怏w,火焰明亮,有黑煙。

1)碎瓷片和無(wú)水硫酸鋁的作用是___________。

2)通過本實(shí)驗(yàn)說明____________________

II.實(shí)驗(yàn)室可用氯氣與金屬鐵反應(yīng)制備無(wú)水三氯化鐵,三氯化鐵呈棕紅色、易潮解,100左右時(shí)升華。某化學(xué)興趣小組利用下列實(shí)驗(yàn)裝置制備并收集無(wú)水三氯化鐵。

3A裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 ;

4)實(shí)驗(yàn)時(shí),先點(diǎn)燃A處的酒精燈,當(dāng)D管處顏色變黃綠色時(shí),再點(diǎn)燃D處的酒精燈,這樣操作是為了

5B裝置中應(yīng)盛放的試劑名稱為 ;

6F裝置所起的作用是阻止空氣中的水進(jìn)入反應(yīng)器,防止無(wú)水三氯化鐵潮解和

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在光的照射下,不能發(fā)生反應(yīng)的是

A. O2H2 B. F2H2 C. Cl2H2 D. Cl2CH4

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某高聚物的單體AC11H12O2可發(fā)生以下變化:

已知: C的烴基部分被取代生成的一氯代物D有兩種;F的分子式為C7H8O,含有苯環(huán),但與FeCl3溶液不顯色。請(qǐng)回答:

1F分子中含有的官能團(tuán)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是 。

2A生成BF的反應(yīng)類型為選填序號(hào) 。

氧化反應(yīng) 取代反應(yīng) 水解反應(yīng) 消去反應(yīng)

3B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是 。

4分子式為C7H8O,含有苯環(huán)的同分異構(gòu)體除F外還有 種。

5寫出下列方程式

A生成BF

B C ;

③A在一定條件下生成高聚物:

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