题目内容

(1)某反应过程中的能量变化如图所示：

写出该反应的热化学方程式：                                               。
(2)0.3 mol气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5 kJ的热量，其热化学方程式为                                            。

(1)A(g)＋2B(g)=C(l)＋3D(l)ΔH＝－432 kJ·mol－1
(2)B2H6(g)＋3O2(g)=B2O3(s)＋3H2O(l)ΔH＝－2 165 kJ·mol－1

解析

练习册系列答案
相关题目

(14 分) 一氧化碳被广泛应用于冶金工业和电子工业。
⑴高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法，相关反应的热化学方程式如下：
4CO(g)＋Fe3O4(s)＝4CO2(g)＋3Fe(s)   △H="a" kJ·mol－1
CO(g)＋3Fe2O3(s)＝CO2(g)＋2Fe3O4(s)   △H="b" kJ·mol－1
反应3CO(g)＋Fe2O3(s)＝3CO2(g)＋2Fe(s)的△H=     kJ·mol－1(用含a、b 的代数式表示)。
⑵电子工业中使用的一氧化碳常以甲醇为原料通过脱氢、分解两步反应得到。
第一步：2CH3OH(g)HCOOCH3(g)+2H2(g)  △H>0
第二步：HCOOCH3(g)CH3OH(g) +CO(g)    △H>0
①第一步反应的机理可以用下图表示：

图中中间产物X的结构简式为     。
②在工业生产中，为提高CO的产率，可采取的合理措施有     。
⑶为进行相关研究，用CO还原高铝铁矿石，反应后固体物质的X—射线衍射谱图如图所示（X—射线衍射可用于判断某晶态物质是否存在，不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同）。反应后混合物中的一种产物能与盐酸反应生产两种盐，该反应的离子方程式为     。

⑷某催化剂样品（含Ni2O340%，其余为SiO2）通过还原、提纯两步获得镍单质：首先用CO将33.2 g样品在加热条件下还原为粗镍；然后在常温下使粗镍中的Ni与CO结合成Ni(CO)4（沸点43 ℃），并在180 ℃时使Ni(CO)4重新分解产生镍单质。
上述两步中消耗CO的物质的量之比为     。
⑸为安全起见，工业生产中需对空气中的CO进行监测。
①粉红色的PdCl2溶液可以检验空气中少量的CO。若空气中含CO，则溶液中会产生黑色的Pd沉淀。每生成5.3gPd沉淀，反应转移电子数为     。
②使用电化学一氧化碳气体传感器定量检测空气中CO含量，其结构如图所示。这种传感器利用原电池原理，则该电池的负极反应式为     。

(3分)氢气是未来最理想的能源，科学家最近研制出利用太阳能产生激光，并在二氧化钛(TiO2)表面作用使海水分解得到氢气的新技术2H2O激光TiO22H2↑＋O2↑。制得的氢气可用于燃料电池。则太阳光分解海水时，实现了从太阳能转化为_______能，水分解时，断裂的化学键有________，断裂该键     能量。（填“吸收”或“放出”）

在化学反应中，反应物转化成生成物，必然发生能量的变化。
（1）下列说法正确的是       。

A．化学变化中的能量变化主要由化学键变化引起的
B．放热反应发生时不一定要加热，但吸热反应必须要加热才能发生
C．钢铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀的负极反应都为Fe—2e一= Fe2+
D．CaCO3(s) =" CaO(s)" + CO2(g) ΔH=" +" 178.5 KJ·mol-1的意义是表示1mol CaCO3完全分解生成1mol CaO和1mol CO2气体要放出178.5 KJ的热量
（2）101 kPa条件下，氮气和氢气反应生成氨气的能量变化示意图如下：

已知：①a=1127；②b=1219
则：1molN2和3molH2参与反应生成2molNH3        （填“吸收”或“放出”）热量         KJ。

Ⅰ．通常人们把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。下表为一些化学键的键能数据

化学键
Si－Si
O=O
Si－O
键能/kJ·mol－1
a
b
c
 
写出硅高温燃烧的热化学方程式          。
Ⅱ．利用太阳光分解水制氢是未来解决能源危机的理想方法之一。某研究小组设计了如右图所示的循环系统实现光分解水制氢。反应过程中所需的电能由太阳能光电池提供，反应体系中I2和Fe3+等可循环使用。写出下列电解池中总反应的离子方程式：

电解池A                                 。
电解池B                                 。
（2）若电解池A中生成3．36 L H2（标准状况），计算电解池B中生成Fe2+的物质的量为     mol。
Ⅲ．在一定的温度下，把2体积N2和6体积H2分别通入一个带活塞的体积可变的容器中，活塞的一端与大气相通容器中发生如下反应：N2(g)＋3H2(g） 2NH3(g)；△H＜0，反应达到平衡后，测得混合气体为7体积。

请据此回答下列问题：
（1）保持上述反应温度不变，设a、b、c分别表示加入的N2、H2 和NH3的体积，如果反应达到平衡后混合气体中各物质的量仍与上述平衡时完全相同。
①a＝1，c＝2，则b＝      。在此情况下，反应起始时将向      反应方向（填“正”或“逆”）进行。
②若需规定起始时反应向逆方向进行，则c的取值范围是               。
（2）在上述恒压装置中，若需控制平衡后混合气体为6．5体积，则可采取的措施是            ，原因是                             。

在一只小烧杯里，加入20 g Ba(OH)2·8H2O粉末，将小烧杯放在事先已滴有3～4滴水的玻璃片上，然后加入10 g NH4+Cl晶体，并用玻璃棒迅速搅拌。
（1）实验中玻璃棒的作用是             （该空2分）
（2）写出有关反应的化学方程式：           （该空2分，余下各空1分）
该反应属      反应（填基本反应类型）。
（3）实验中观察到的现象有       、        且反应混合物成糊状，反应混合物呈糊状的原因是       。
（4）通过      现象，说明该反应为      热反应，这是由于反应物的总能量      生成物的总能量。

面对目前世界范围内的能源危机，甲醇作为一种较好的可再生能源，具有广泛的应用前景。
(1)已知在常温常压下反应的热化学方程式：
①CO(g)＋2H2(g)  CH3OH(g)　ΔH1＝－90 kJ·mol－1
②CO(g)＋H2O(g)  CO2(g)＋H2(g)ΔH2＝－41 kJ·mol－1
写出由二氧化碳、氢气制备甲醇的热化学方程式：_______________________。
(2)在容积为V L的容器中充入a mol CO与2a mol H2，在催化剂作用下反应生成甲醇，平衡时的转化率与温度、压强的关系如图所示。

①p1________p2(填“大于”、“小于”或“等于”)；
②在其他条件不变的情况下，再增加a mol CO与2a mol H2，达到新平衡时，CO的转化率________(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，平衡常数________。
(3)已知在T ℃时，CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)的平衡常数K＝0.32，在该温度下，已知c始(CO)＝1 mol·L－1，c始(H2O)＝1 mol·L－1，某时刻经测定CO的转化率为10%，则该反应________(填“已经”或“没有”)达到平衡，原因是_________________________________________________
此时刻v正________v逆(填“>”或“<”)。

某市对大气进行监测，发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5（直径小于等于2.5的悬浮颗粒物），其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此，对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义。
请回答下列问题：
（1）将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。
若测得该试样所含离子的化学组分及其浓度如下表：

离子
H+
K+
Na+
NH4+
SO42－
NO3－
Cl－
浓度/mol·L－1
未测定
4×10－6
6×10－6
2×10－5
4×10－5
3×10－5
2×10－5
 
根据表中数据判断试样的pH=         。
（2）为减少SO2的排放，常采取的措施有：
①将煤转化为清洁气体燃料。
已知：H2（g）+1/2O2（g）=H2O（g） △H=－241.8kJ·mol－1
C（s）+1/2O2（g）="CO" （g）       △H=－110.5kJ·mol－1
写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式：             　　                 。
②洗涤含SO2的烟气。以下物质可作洗涤剂的是           。
A．Ca(OH) 2   B．Na2CO3  C．CaCl2D．NaHSO3
（3）汽车尾气中有NOx和CO的生成及转化
① 若1mol空气含0.8molN2和0.2molO2，汽缸中的化学反应式为N2 (g)+O2(g)2NO(g) △H0
1300℃时将1mol空气放在密闭容器内反应达到平衡，测得NO为8×10－4mol。计算该温度下的平衡常数K=               。
汽车启动后，汽缸温度越高，单位时间内NO排放量越大，其原因是           。
②目前，在汽车尾气系统中装置催化转化器可减少CO和NOx的污染，其化学反应方程式为        　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　                    。
③ 汽车燃油不完全燃烧时产生CO，有人设想按下列反应除去CO，2CO（g）=2C（s）+O2（g）
已知该反应的△H0，判断该设想能否实现并简述其依据：                   。

2SO2(g)＋O2(g)=2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。已知1 mol SO2(g)氧化为1 mol SO3(g)的ΔH＝－99 kJ·mol－1。请回答下列问题：

(1)图中A、C分别表示________、________；
(2)E表示________；E的大小对该反应的反应热________(填“有”或“无”)影响。
(3)该反应通常用V2O5作催化剂，加V2O5会使图ΔH________(填“变大”、“变小”或“不变”)，理由是______________________________________。
(4)图中ΔH＝________kJ·mol－1；
(5)已知单质硫的燃烧热为296 kJ·mol－1，计算由S(s)生成3 mol SO3(g)的ΔH＝________(要求计算过程)。

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