题目内容
(1)在25℃、101kPa下,1g甲醇液体完全燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ.则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为
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3 |
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(2)已知拆开1molH-H键,1molN-H键,1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为
(3)氢氧燃料电池已用于航天飞机.以30%KOH溶液为电解质的这种电池在使用时的电极反应式:正极:
(4)在25℃时,密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表:该反应的反应方程式可表示为
物质 | X | Y | Z |
初始浓度/mol?L-1 | 0.1 | 0.2 | 0 |
平衡浓度/mol?L-1 | 0.05 | 0.05 | 0.1 |
(2)根据方程式计算分别吸收和放出的能量,以此计算反应热并根据热化学方程式书写方法来解答;
(3)在碱性氢氧燃料电池中,通入氢气的一极为负极,电极反应为:2H2+4OH--4e-═4H2O,通入氧气的一极为正极,电极反应为:O2+2H2O+4e-═4OH-;
(4)判断出反应物和生成物,根据物质的量变化之比等于化学剂量数之比确定反应的化学方程式;根据转化率的公式求出Y气体的转化率;
(5)利用Cl-+Ag+═AgCl↓来计算Cl-的物质的量,从而得出氯化物的物质的量,再利用M=
m |
n |
m |
M |
3 |
2 |
3 |
2 |
(2)在反应N2+3H2?2NH3中,断裂3molH-H键,1molN三N键共吸收的能量为:3×436kJ+946kJ=2254kJ,生成2molNH3,共形成6molN-H键,放出的能量为:6×391kJ=2346kJ,吸收的能量少,放出的能量多,该反应为放热反应,放出的热量为:2346kJ-2254kJ=92kJ,所以热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92kJ?mol-1,
故答案为:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92kJ?mol-1;
(3)因在碱性氢氧燃料电池中,通入氢气的一极为负极,电极反应为:2H2+4OH--4e-═4H2O,通入氧气的一极为正极,电极反应为:O2+2H2O+4e-═4OH-,
故答案为:O2+2H2O+4e-═4OH-;2H2+4OH--4e-═4H2O;
(4)在反应中,X、Y的物质的量逐渐减小,Z的物质的量逐渐增大,则X、Y为反应物,Z为生成物,相同时间内物质的量的变化比值为:c(X):c(Y):c(Z)=(0.1-0.05):(0.2-0.05):0.1=1:3:2,化学反应中物质的量变化之比等于化学剂量数之比,则化学方程式为 X+3Y?2Z,在反应中,Y气体减少的物质的量浓度为0.2-0.05=0.15mol?L-1,则Y气体的转化率为
0.15mol?L-1 |
0.2mol?L-1 |
(5)硝酸银的物质的量为0.02L×1mol?L-1=0.02mol,即银离子的物质的量为0.02mol,由Cl-+Ag+═AgCl↓可知,硝酸银溶液20mL能把氯离子完全沉淀下来,则Cl-的物质的量为0.02mol,XCl2的物质的量为0.01mol,则XCl2的摩尔质量为1.10g 0.01mol=110g/mol,其相对分子质量为110,则X的质量数为110-35×2=40; X的质子数为40-20=20,Cl的质子数为17,
37g XCl2中所含质子的物质的量为
37g |
110g/mol |
(每空2分,共16分)依据事实,填空:
(1)在25℃、101kPa下,1g甲醇液体完全燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为_____________________________
(2)已知拆开1molH-H键,1molN-H键,1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为_________________
(3)氢氧燃料电池已用于航天飞机。以30%KOH溶液为电解质的这种电池在使用时的电极反应式: 正极: ;负极:
(4)在25℃时,密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表:
物质 | X | Y | Z |
初始浓度/mol·L-1 | 0.1 | 0.2 | 0 |
平衡浓度/mol·L-1 | 0.05 | 0.05 | 0.1 |
该反应的反应方程式可表示为 ,平衡时Y气体的转化率 。
(5)某核素AZX的氯化物XCl2 1.11 g配成溶液后,需用1mol·L-1的硝酸银溶液20ml才能把氯离子完全沉淀下来。则X的质量数为 ;若X的核内中子数为20,则37 g XCl2中所含质子的物质的量 。
(每空2分,共10分)依据事实,填空:
(1) 已知某条件下可发生如下反应CH3-CH3→CH2=CH2+H2,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) |
414.4 |
615.3 |
347.4 |
435.3 |
则该反应的热化学方程式右边的ΔH= ;
(2)氢氧燃料电池已用于航天飞机。以30%KOH溶液为电解质的这种电池在使用时的电极反应式:正极: ;负极:
(3)某核素AZX的氯化物XCl2 1.11 g配成溶液后,需用1mol·L-1的硝酸银溶液20 ml才能把氯离子完全沉淀下来。则X的质量数为 ;
(4) 将甲烷和氧气的混合气体充入含有23.4 g Na2O2的密闭容器中,保持容器中温度为150 ℃,用电火花引燃充分反应后,压强为0 Pa,若将残留物溶于水,无气体逸出。此过程的总反应方程式为 。