题目内容
(5分)某实验小组同学进行如下实验,以探究化学反应中的能量变化。
(1)实验表明:①中的温度降低,由此判断氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应是____________(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)实验②中,该小组同学在烧杯中加入5 mL 1.0 mol/L盐酸,再放入用砂纸打磨过的铝条,观察产生H2的速率,如图A所示,该反应是____________(填“吸热”或“放热”)反应,其能量变化可用下图中的____________(填“B”或“C”)表示。
图A中0一tl段化学反应速率变化的原因是_________________________________。
(1)吸热,(2)放热,B;反应放热,随反应进行,温度升高,化学反应速率加快。
解析试题分析:(1)实验表明:①中的温度降低,由此判断氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应是吸热反应;(2)实验②中,该小组同学在烧杯中加入5 mL 1.0 mol/L盐酸,再放入用砂纸打磨过的铝条,观察产生H2的速率,如图A所示,该反应是放热反应;则反应物的能量高, 的能量低,其能量变化可用图中的B表示;图A中0一tl段化学反应速率变化的原因是反应放热,使溶液的温度升高。随反应进行,温度升高,化学反应速率加快。
考点:考查化学反应热效应变化、反应热与物质含有能量的关系、物质化学反应速率的原因及图像法表示。
甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是
① CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g);△H=+49.0 kJ/mol
② CH3OH(g)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g);△H=-192.9 kJ/mol
下列说法正确的是
A.CH3OH的燃烧为吸热反应 |
B.反应①中的能量变化如图所示 |
C.CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量 |
D.根据②推知反应:CH3OH(l)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g)的△H >-192.9kJ/mol |
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 |
(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 。
(14分)2013年10月我市因台风菲特遭受到重大损失,市疾控中心紧急采购消毒药品,以满足灾后需要。复方过氧化氢消毒剂具有高效、环保、无刺激无残留,其主要成分H2O2是一种无色粘稠液体,请回答下列问题:
⑴火箭发射常以液态肼(N2H4)为燃料,液态H2O2为助燃剂。已知:
N2H4(1)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H="-" 534 kJ·mol-1 ①
H2O2(1)=H2O(1)+1/2O2(g) △H="-" 98.64 kJ·mol-1 ②
H2O(1)=H2O(g) △H=+44kJ·mol-l ③
则反应N2H4(1)+2H2O2(1)=N2(g)+4H2O(g)的△H= ,
⑵据报道,以硼氢化合物NaBH4(B元素的化合价为+3价)和H2O2作 原料的燃 料电池,负极材料采用Pt/C,正极材料采用MnO2,可用作空军通信卫星电,其工作原理如图所示。
则该电池的正极反应____ ___
⑶H2O2是一种不稳定易分解的物质。右图是H2O2在没有催化剂时反应进程与能量变化图,请在图上画出使用催化剂加快分解速率时能量与进程图 。
⑷某化学兴趣小组欲测定H2O2的分解速率,取溶液0.5L进行分析,数据如表格所示:
t(S) | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 |
n(H2O2) (moL) | 0.8 | 0.7 | 0.62 | 0.55 | 0.27 | 0.03 |
⑸H2O2还是一种药物化学分析的氧化剂,能用于药物的分析。
①此检验过程中加过量H2O2反应的离子方程式为______________。
②从红褐色的悬浊液到最后的称量,其过程中所需的基本操作有___________(按操作的顺序填写)。
A.过滤 B.洗涤 C.萃取 D.分液 E.冷却 F.灼烧
③最后称量红棕色固体的质量为0.8960g,那么该药片中硫酸亚铁的质量分数为
_________(小数点后面保留一位有效数字)。
在容积固定不变的密闭容器中加入1mol N2和3mol H2发生反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=" —92.4" kJ·mol-1,下列结论正确的是
A.该反应达到平衡时,放出的热量等于92.4kJ |
B.达到平衡后向容器中通入1mol氦气,平衡不移动 |
C.降低温度和缩小容器体积均可使该反应的平衡常数增大 |
D.若达到平衡时N2的转化率为20%,则平衡时容器内的压强是起始时的90% |