题目内容
(6分)能源是影响经济和生活的重要因素。目前人类已开发和利用的能源中,氢气是一种最理想的清洁能源。试填写下列空格。
(1)点燃氢气时,化学能主要转化为 ;
(2)氢气在原电池中反应时,化学能主要转化为 ;
(3)若在常温常压下,上述两种方式都反应1molH2,则放出的能量 (填“相同”或“不相同”)。
⑴热能 ⑵电能 ⑶相同
解析试题分析:⑴物质燃烧是将化学能主要转化为热能;
⑵在原电池中是将化学能主要转化为电能;
⑶1molH2在燃烧或原电池过程中放出的能量是相同的,但能量的形式有所不同。
考点:考查化学反应与能量转化。
金刚石和石墨都是碳的单质,石墨在一定条件下可以转化为金刚石并需要吸收能量。已知12g石墨或金刚石完全燃烧时放出的热量依次为Q和Q,下列说法错误的是
A.Q<Q |
B.石墨不如金刚石稳定 |
C.质量相等的石墨与金刚石,石墨具有的能量比金刚石低 |
D.质量相等的石墨与金刚石完全燃烧,生成的二氧化碳一样多 |
已知反应A+B=C+D的能量变化如图所示,下列说法正确的是( )
A.该反应为吸热反应 |
B.A物质能量一定低于C物质能量 |
C.该反应只有在加热条件下才能进行 |
D.反应物的总能量高于生成物的总能量 |
(12分)(1)从能量的变化和反应的快慢等角度研究反应:2H2 + O2 = H2O。 已知该反应为放热反应,下图能正确表示该反应中能量变化的是________。
从断键和成键的角度分析上述反应中能量的变化。化学键的键能如下表:
化学键 | H—H | O=O | H—O |
键能kJ/mol | 436 | 496 | 463 |
(2)原电池可将化学能转化为电能。若Fe、Cu和浓硝酸构成原电池,负极是 (填“Cu”或“Fe”); 若Zn、Ag和稀盐酸构成原电池,正极发生 反应(填“氧化”或“还原”),电解质溶液中阳离子移向 极(填“正”或“负”)。质量相同的铜棒和锌棒用导线连接后插入CuSO4溶液中,一段时间后,取出洗净、干燥、称量,二者质量差为12.9 g。则导线中通过的电子的物质的量是 mol。
(3)一定温度下,将3 molA气体和1mol B气体通入一容积固定为2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g) xC(g),反应1min时测得剩余1.8molA,C的浓度为0.4mol/L,则1min内,B的平均反应速率为 ;X为 。若反应经2min达到平衡,平衡时C的浓度 0.8mol/L(填“大于,小于或等于”)。若已知达平衡时,该容器内混合气体总压强为p,混合气体起始压强为p0。请用p0、p来表示达平衡时反应物A的转化率为 。
能源是国民经济发展的重要基础,我国目前使用的能源主要是化石燃料。
(1)在25 ℃、101 kPa时,8 g CH4完全燃烧生成液态水时放出的热量是445.15 kJ,则CH4燃烧的热化学方程式是 。
(2)已知:C(s) + O2(g) CO2(g) ΔH=-437.3 kJ?mol-1
H2(g) + 1/2 O2(g) H2O(g) ΔH=-285.8 kJ?mol-1
CO(g) + 1/2 O2(g) CO2(g) ΔH=-283.0 kJ?mol-1
则煤的气化主要反应的热化学方程式是:C(s) + H2O(g) CO(g) + H2(g) ΔH= kJ?mol-1。如果该反应ΔS=+133.7 J·K-1·mol-1 该反应在常温(25 ℃)下能否自发进行?(△G=△H-T△S) (填“能”或“不能”,并写出判断依据).
(3)由气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量叫键能。从化学键的角度分析,化学反应的过程就是反应物的化学键的破坏和生成物的化学键的形成过程。在化学反应过程中,拆开化学键需要消耗能量,形成化学键又会释放能量。
化学键 | H-H | N-H | N≡N |
键能/kJ·mol-1 | 436 | 391 | 945 |