题目内容

（1）在298K时，1mol C2H6 在氧气中完全燃烧生成CO2和液态水，放出热量1558.3kJ。写出该反应的热化学方程式                                        。
（2）利用该反应设计一个燃料电池：用KOH溶液作电解质溶液，多孔石墨作电极，在电极上分别通入乙烷和氧气。通入乙烷气体的电极应为       极（填“正”或“负”），该电极上发生的电极反应式为                                              。
（3）在右图所示实验装置中，石墨棒上的电极反应式为                                      。如果起始时盛有1L pH=5的CuSO4溶液（25℃，CuSO4足量），一段时间后溶液的pH变为1，此时可观察到的现象是                                                                                 。若要使溶液恢复到起始浓度（温度不变，忽略溶液体积的变化），可向溶液中加入         （填物质名称），其质量约为           。

（4）将普通碳钢钉放入“84消毒液”（NaClO溶液）中浸泡一段时间。预期的实验现象是                                              。
（5）为了进一步探究碳钢钉在该消毒液（NaClO）中的腐蚀原理，某同学设计了如图所示实验装置，写出碳（C）极上发生的电极反应式                                      。
（1）2C2H6(g)+7O2(g)=4CO2(g)+6H2O(l) △H＝?3116.6 kJ·mol－1(2分)
（2）负    C2H6+18OH-?14e－=2CO32－+12H2O 
（3）4OH－?4e－=2H2O+O2↑（2H2O?4e－=O2↑+4H+）
石墨电极表面有气泡产生，铁电极上附着一层红色物质，溶液颜色变浅氧化铜（或碳酸铜）  4g（或6.2g）
（4）钢钉表面有红褐色物质生成
（5）ClO－+H2O+2e－=Cl－+2OH－

试题分析：（1）依据热化学方程式的书写原则结合定量关系写出反应为生成物、各物质的聚集状态、对应反应的焓变得到热化学方程式为：2 C2H6（g）+7 O2（g）→4 CO2（g）+6 H2O（l）△H=-3116.6 kJ/mol；
故答案为：2 C2H6（g）+7 O2（g）→4 CO2（g）+6 H2O（l）△H="-3116.6" kJ/mol；
（2）利用反应①2 C2H6（g）+7 O2（g）→4 CO2（g）+6 H2O（l）△H="-3116.6" kJ/mol；设计原电池，根据化合价变化分析判断，乙烷失电子发生氧化反应，所以通入乙烷气体的电极应为负极，正极电极反应为：②O2+2H2O+4e-=4OH-； ①-②×7  得到负极电极反应为：C2H6-14e-+18OH-═2CO32-+12H2O；（3）如图所示实验装置中，石墨棒上是电子流出一端，电解池中电子流出的是阳极，所以阳极电极反应为氢氧根离子放电，电极反应为：4OH--4 e-═O2↑+2H2O；惰性电极电解硫酸铜溶液生成铜、氧气、硫酸，恢复原溶液浓度需要加入析出的物质，即加入氧化铜可以恢复，故答案为：4OH--4 e-═O2↑+2H2O；CuO；将碳钢铁钉浸在次氯酸钠中，会发生电化学腐蚀。其中铁为负极，碳为正极。铁失电子，因为次氯酸根离子的强氧化性，次氯酸根离子得电子生成Cl—。故（4）钢钉表面有红褐色物质生；（5）ClO－+H2O+2e－═Cl－+2OH－
练习册系列答案
相关题目

氨在国民经济中占有重要地位。
（1）工业合成氨时，合成塔中每产生1 mol NH3，放出46.1 kJ的热量。
① 工业合成氨的热化学方程式是        。
② 已知：
N2 (g)2N (g)
H2 (g)2H (g)
则断开1 mol N－H键所需的能量是_______kJ。
（2）下表是当反应器中按n(N2):n(H2)=1:3投料后，在200℃、400℃、600℃下，反应达到平衡时，混合物中NH3的物质的量分数随压强的变化曲线。

① 曲线a对应的温度是       。
② 关于工业合成氨的反应，下列叙述正确的是      （填字母）。
A. 及时分离出NH3可以提高H2的平衡转化率
B. 加催化剂能加快反应速率且提高H2的平衡转化率
C. 上图中M、N、Q点平衡常数K的大小关系是K(M)=" K(Q)" >K(N)
③ M点对应的H2转化率是       。
（3）氨是一种潜在的清洁能源，可用作碱性燃料电池的燃料。电池的总反应为：
4NH3(g) + 3O2(g) = 2N2(g) + 6H2O(g)。
则该燃料电池的负极反应式是       。
工业制硫酸时，利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是一个关键步骤。
（1）某温度下，2SO2（g）+O2（g）2SO3（g） △H="-197" kj／mol。开始时在10 L的密闭容器中加入4．0 mol SO2（g）和10．0 mol O2（g），当反应达到平衡时共放出197kJ的热量，该温度下的平衡常数K=   ，升高温度K将   （填“增大、减小或不变”）。
（2）一定条件下，向一带活塞的密闭容器中充入2mol SO2和1mol O2，发生下列反应：
2SO2（g）+O2（g）       2SO3（g），达到平衡后，改变下述条件，SO2、O2、SO3的平衡浓度都比原来增大的是   （填字母）。
A．恒温恒容，充入2mol SO3    B．恒温恒容，充入2mol N2
C．恒温恒压，充入1 mol SO3   D．升高温度
（3）在一密闭容器中进行下列反应：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g），化学兴趣小组的同学探究了其他条件不变时，改变某一条件时对上述反应的影响，并根据实验数据作出了下列关系图。下列判断中正确的是   （填字母）。

A．图Ⅰ研究的是不同催化剂对反应的影响，且乙使用的催化剂效率较高
B．图Ⅱ研究的是压强对反应的影响，且甲的压强较高
C．图Ⅱ研究的是温度对反应的影响，且乙的温度较低
D．图Ⅲ研究的是不同催化剂对反应的影响，且甲使用的催化剂效率较高
（4）某实验小组设想如下图所示装置用电化学原理生产硫酸，写出通入SO2的电极的电极反应式：   。

（5）焙烧产生的SO2可用于制硫酸。已知25℃、101 kPa时：
SO2（g）+O2（g）2SO3（g）   △H1="-197" kJ／mol；
H2O（g）=H2O（1）   △H2="-44" kJ／mol：
2SO2（g）+O2（g）+2H2O（g）=2H2SO4（1）  H3="-545" kJ／mol。
写出SO3（g）与H2O（1）反应的热化学方程式是   。
（6）由硫酸可制得硫酸盐．在一定温度下，向K2SO4溶液中滴加Na2CO3溶液和BaCl2溶液，当两种沉淀共存时，SO42-和CO32-的浓度之比   。[已知该温度时，Ksp（BaSO4）=1．3x10-10，KsP（BaCO3）=5．2x10-9]。
过度排放CO2会造成“温室效应”，为了减少煤燃烧对环境造成的污染，煤的气化是高效、清洁利用煤炭的重要途径。煤综合利用的一种途径如图所示。

（1）已知①C(s) ＋ H2O(g) = CO(g)＋H2(g)      ΔH1＝＋131.3 kJ·mol－1
②C(s) ＋ 2H2O(g) = CO2(g) ＋ 2H2(g) ΔH2＝＋90 kJ·mol－1
则一氧化碳与水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式是   ________________________，
（2）用下图原电池装置可以完成过程⑤的转化，该装置b电极的电极反应式是_______________________。

（3）在压强为0.1 MPa条件下，容积为V L的密闭容器中a mol CO与2a mol H2在催化剂作用下反应生成甲醇：
CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)，CO的平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示，则：

①p1________p2(填“＞”、“＜”或“＝”)。
②在其他条件不变的情况下，向容器中再增加a mol CO与2a mol H2，达到新平衡时，CO的平衡转化率________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
③在p1下，100 ℃时，CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)反应的平衡常数为________(用含a、V的代数式表示)。
（4）如图表示CO2与H2反应生成CH3OH和H2O的过程中能量(单位为kJ·mol－1)的变化：

关于该反应的下列说法中，正确的是________(填编号)。
A．ΔH＞0，ΔS＞0              B．ΔH＞0，ΔS＜0
C．ΔH＜0，ΔS＜0              D．ΔH＜0，ΔS＞0
（5）为探究反应原理，现进行如下实验，在体积为1 L的密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，一定条件下发生反应：CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)，测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化的曲线如图所示：

①从反应开始到平衡，CO2的平均反应速率v(CO2)＝________。
②下列措施中能使化学平衡向正反应方向移动的是________(填编号)。
A．升高温度             B．将CH3OH(g)及时液化移出
C．选择高效催化剂       D．再充入1 mol CO2和3 mol H2
为了减少CO对大气的污染，某研究性学习小组拟研究CO和H2O反应转化为绿色能源H2。已知：

2CO(g)+O2(g)＝2CO2(g) ΔH =－566 kJ·moL－1
2H2(g)+O2(g)＝2H2O(g) ΔH =－483.6 kJ·moL－1
H2O(g)＝H2O(l) ΔH =－44.0 kJ·moL－1
（1）氢气的标准燃烧热△H  =          kJ·moL－1。
（2）写出CO和H2O(g)作用生成CO2和H2的热化学方程式：                                                 。
（3）H2是一种理想的绿色能源，可作燃料电池；若该氢氧燃料电池以KOH为电解质溶液，其负极的电极反应式是                                                 。
已知：①溶液中CrO42—显黄色，Cr2O72-显橙红色
②PbCrO4难溶于水，也难溶于强酸
③H+(aq）+OH-（aq）=H2O(l）； ΔH=" —a" KJ/mol
3Cl2（g）+2Cr3+（aq）+16OH-(aq）=2CrO42-（aq）+6Cl-（aq）+8H2O(l)；ΔH="—b" KJ/mol
2CrO42-（aq）+2H+(aq）Cr2O72-（aq）+H2O(l）；ΔH="—c" KJ/mol
平衡常数K=9．5×104   （上述a、b、c均大于0）
对上述反应⑤，取50mL溶液进行试验，部分测定数据如下：
时间（s）
0
0．01
0．02
0．03
0．04
n （CrO42—）（mol）
0．01
8．0×10-4
5．4×10-4
5．0×10-4
 
n （Cr2O72—）（mol）
0
 
4．73×10-3
 
4．75×10-3
 
试回答下列问题：
（1）0.02s到0.03s之间用Cr2O72-表示该反应的平均反应速率为               
下列说法正确的（  ）
A、0.03s时V正（CrO42—）=2V逆（Cr2O72—）
B、溶液pH值不变说明该反应已达平衡状态
C、溶液中c（CrO42—）：c（Cr2O72—）=2:1时该反应已达平衡状态
D、反应放热2．5×10-3c KJ时CrO42—的转化率为50％
E、升温该反应平衡常数变大
F、0．04s时加入足量的Pb（NO3)2 可使溶液由橙色变为黄色
（3）0．03s时溶液的pH=         
（4）已知酸性条件下Cr2O72—将Cl-氧化为Cl2，本身被还原为Cr3+为放热反应，试写出该反应的热化学方程式：                            
火箭推进器中盛有液态肼(N2H4)和液态双氧水，当它们混合时，立即产生氮气和水蒸气，并放出大量的热。已知6.4 g液态肼与足量的液态双氧水反应生成氮气和水蒸气时，放出128.326 kJ的热量。下列热化学方程式正确的是(　　)
A．N2H4(l)＋2H2O2(l)=N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝128.326 kJ·mol－1
B．N2H4(l)＋2H2O2(l)=N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－128.326 kJ·mol－1
C．N2H4(l)＋2H2O2(l)=N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－641.63 kJ·mol－1
D．N2H4(l)＋2H2O2(l)=N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－256.625 kJ·mol－1
已知：①1 mol H2分子中化学键断裂时需要吸收436 kJ的能量，②1 mol I2蒸气中化学键断裂时需要吸收151 kJ的能量，③由H原子和I原子形成1 mol HI气态分子时释放299 kJ的能量。下列热化学方程式正确的是
A．2HI(g) =H2(g)＋I2(g)?H＝+11 kJ／mol
B．H2(g)＋I2(g) =2HI(g)?H＝－22 kJ／mol
C．H2(g)＋I2(g) =2HI(g)?H＝+288 kJ／mol
D．H2(g)＋ I2(g) =2HI(g)?H＝－144 kJ／mol
为实现 “节能减排” 和“低碳经济”的一项课题是如何将CO2转化为可利用资源。
（1）25℃，1.01×105Pa时，16g液态甲醇（CH3OH）完全燃烧，当恢复到原状态时，放出热量363.3kJ，该反应的热化学方程式为                                 。              
（2）目前，工业上常用CO2来生产燃料甲醇。现进行如下实验：在体积为l L的密闭恒容容器中，充入l mol CO2和3mol H2，一定条件下发生反应：
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH＝－49.0 kJ/mol。
测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。

①该反应的平衡常数表达式K＝         ；
②从反应开始到平衡时，CH3OH的平均反应速率v(CH3OH)＝              （注明单位）；H2的转化率＝            ；
③下列说法中，能说明上述反应达到平衡状态的是    
A．每消耗1mol CO2的同时生成1mol CH3OH          
B．CO2、H2、CH3OH和H2O的物质的量的比为1∶3∶1∶1
C．容器中气体的压强不再改变
D．容器中气体的密度不再改变  
④下列措施中，能使上述平衡状态向正反应方向移动的是     
A．升高温度                    B．将CH3OH(g)从体系中分离
C．使用高效催化剂              D．恒温恒容再充入1 molCO2和3 mol H2

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