题目内容
(1)已知:H2(g)+O2(g)H2O(g),反应过程中能量变化如图所示,则:
①试写出a、b、c分别代表的意义:
a ;
b ;
c 。
②该反应是 反应(填“吸热”或“放热”),ΔH 0(填“>”或“<”)。
(2)发射“天宫”一号的火箭使用的推进剂是液氢和液氧,这种推进剂的优点是 , 。(请写两条)
(3)已知:H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH="-285.8" kJ·mol-1
H2(g)==H2(l) ΔH="-0.92" kJ·mol-1
O2(g)==O2(l) ΔH="-6.84" kJ·mol-1
H2O(l)=H2O(g) ΔH="+44.0" kJ·mol-1
请写出液氢和液氧生成气态水的热化学方程式: 。
(1)①1molH2断键为H、0.5molO2断键为O时所吸收的热量;H、O结合生成1mol气态H2O放出的热量;1molH2和0.5molO2生成1mol气态H2O时放出的热量
②放热 <
(2)相同质量时,氢气放出的热量多 产物为水,无污染(其他合理答案均可)
(3)H2(l)+O2(l)=H2O(g) ΔH="-237.46" kJ·mol-1
解析试题分析:(1)①a为1molH2断键为H、0.5molO2断键为O时所吸收的热量;b为H、O结合生成1mol气态H2O放出的热量;c为1molH2和0.5molO2生成1mol气态H2O时放出的热量。
②因为该反应反应物的总能量大于生成物的总能量,故是放热,其△H<0;
(2) 发射“天宫”一号的火箭使用的推进剂是液氢和液氧,因为相同质量时,氢气放出的热量多;产物为水,无污染(答案不唯一)
(3) 相同质量时,氢气放出的热量多 产物为水,无污染(其他合理答案均可)
(3)由①H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH="-285.8" kJ·mol-1
②H2(g)==H2(l) ΔH="-0.92" kJ·mol-1[来源:学科网]
③O2(g)==O2(l) ΔH="-6.84" kJ·mol-1
④H2O(l)=H2O(g) ΔH="+44.0" kJ·mol-1可知:
①-②-③+④得:
H2(l)+O2(l)=H2O(g) ΔH="-237.46" kJ·mol-1。
考点:反应过程中能量图的表示意义、盖斯定律的计算。
酒精燃烧的过程中,发生了能量的转化。下列判断中正确的是
A.化学能部分转化为热能 | B.电能部分转化为化学能 |
C.热能部分转化为化学能 | D.光能部分转化为化学能 |
合成气(CO和H2)是重要的化工原料,在工业生产中有着广泛的应用。
(1)工业上用甲烷和水蒸气在高温条件下发生反应制备合成气(CO和H2),4g甲烷完全反应吸收51.5KJ热量,写该反应的热化学方程式
(2)工业上常用合成气来冶炼金属,其中CO还原氧化铁来冶炼生铁方程式如下:
3CO(g)+Fe2O3(s)3CO2(g)+ 2Fe(s) △H<0
①如果上述反应在体积不变的密闭容器中发生,当反应达到平衡时, 。
A.容器中Fe2O3的质量不随时间而变化 | B.反应物不再转化为生成物 |
C.n (CO) :n (CO2) = 1:1 | D.容器中气体的压强不随时间而变化 |
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 |
(8分) 关于反应热请回答如下问题:
(1)向1L1mol/L的NaOH溶液中加入下列物质:①浓H2SO4;②稀硝酸;③稀醋酸,恰好完全反应的热效应为△H1、△H2、△H3,则三者由小到大顺序为 。
(2) 实验测得,向200mL1mol/L的NaOH溶液中加入稀醋酸恰好反应放出Q kJ的热量,请写出热化学反应方程式:_________________________ 。
(3)已知反应CH3—CH3(g)―→CH2=CH2(g)+H2(g),有关化学键的键能如下。
化学键 | C—H | C=C | C—C | H—H |
键能/kJ·mol-1 | 414.4 | 615.3 | 347.4 | 435.3 |
(4)利用N2和H2可以实现NH3的工业合成,而氨又可以进一步制备硝酸,在工业上一般可进行连续生产。请回答下列问题:已知:N2(g)+O2(g) = 2NO(g) △H=+180.5kJ/mol
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=-92.4kJ/mol
2H2(g)+O2(g) = 2H2O(g) △H=-483.6kJ/mol
写出氨气经催化氧化完全生成一氧化氮气体和水蒸气的热化学方程式为 。
(15分)氨是最重要的化工产品之一。
(1)合成氨用的氢气可以甲烷为原料制得:CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)。有关化学反应的能量变化如下图所示。CH4(g)与H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g)的热化学方程式为 。
(2)CO对合成氨的催化剂有毒害作用,常用乙酸二氨合铜(Ⅰ)溶液来吸收原料气中CO,其反应原理为:[Cu(NH3)2CH3COO] (l)+CO(g)+NH3(g)[Cu(NH3)3] CH3COO·CO(l) △H<0。吸收CO后的乙酸铜氨液经过适当处理后又可再生,恢复其吸收CO的能力以供循环使用,再生的适宜条件是 。
(填写选项编号)
A.高温、高压 B.高温、低压 C.低温、低压 D.低温、高压
(3)用氨气制取尿素[CO(NH2)2]的反应为:2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(g) △H<0
某温度下,向容积为100L的密闭容器中通入4mol NH3和2molCO2,该反应进行到40 s时达到平衡,此时CO2的转化率为50%。该温度下此反应平衡常数K的值为_________。下图中的曲线表示该反应在前25 s内的反应进程中的NH3浓度变化。若反应延续至70s,保持其它条件不变情况下,请在图中用实线画出使用催化剂时该反应的进程曲线。
(4)将尿素施入土壤后,大部分是通过转化为碳酸铵或碳酸氢铵后才被作物所利用,尿素分子在微生物分泌的脲酶作用下,转化为碳酸铵。已知弱电解质在水中的电离平衡常数(25℃)如下表:
弱电解质 | H2CO3 | NH3·H2O |
电离平衡常数 | Ka1=4.30×10-7 Ka2=5.61×10-11 | 1.77×10-5 |
①你认为该溶液呈 性(填“酸”、“中”、“碱”),原因是 。
②就该溶液中粒子之间有下列关系式,你认为其中正确的是 。
A.c (NH4+)>c (CO32-)>c (HCO3-)>c (NH3·H2O)
B.c(NH4+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(OH-)+c(CO32-)
C.c (CO32-) + c (HCO3-) +c (H2CO3)=0.1 mol·L-1
D.c (NH4+)+ c (NH3·H2O)=2 c (CO32-) + 2c (HCO3-) +2 c (H2CO3)
大气中的部分碘源于O3对海水中I-的氧化。将O3持续通入NaI溶液中进行模拟研究.
(1)O3将I-氧化成I2的过程由3步反应组成:
①I-(aq)+ O3(g)= IO-(aq)+O2(g)△H1
②IO-(aq)+H+(aq) HOI(aq) △H2
③HOI(aq) + I-(aq) + H+(aq) I2(aq) + H2O(l) △H3
总反应的化学方程式为__ ____,其反应△H=___ ___
(2)在溶液中存在化学平衡:I2(aq) + I-(aq) I3-(aq),其平衡常数表达式为_______.
(3)为探究Fe2+ 对O3氧化I-反应的影响(反应体如左图),某研究小组测定两组实验中I3-浓度和体系pH,结果见右图和下表。
①第1组实验中,导致反应后pH升高的原因是_______。
②图13中的A为__ ___,由Fe3+生成A的过程能显著提高Ⅰ-的转化率,原因是 。
③第2组实验进行18s后,I3-浓度下降。导致下降的直接原因有(双选)______。
A.c(H+)减小 | B.c(I-)减小 | C.I2(g)不断生成 | D.c(Fe3+)增加 |