2.甲烷是一种高效清洁的新能源,0.25mol甲烷完全燃烧生成液态水时放出222.5KJ热量,则下列热化学方程式中正确的是
A.2CH4(g) + 4O2(g) == 2CO2(g) + 4H2O(l) DH=+890KJ·mol-1
B.CH4
(g) + 2O2(g)
== CO2(g) +2H2O(l) DH= +890KJ·mol-1
C.CH4(g) + 2O2(g) == CO2(g) +2H2O(l) DH=-890KJ·mol-1
D.2CH4(g) + 4O2(g) == 2CO2(g) + 4H2O(l) DH= -890KJ·mol-1
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A.A池为电解池,B池为原电池
B.D、E两极都发生氧化反应![]()
C.E极应为粗铜板材料
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32.(10分)近来,制备和利用氢气这一清洁能源已有多项成果。
(1)德国克莱斯公司成功研制了利用甲醇(CH3OH)车载制氢燃料电池工艺,其原理如右图所示,请观察此图回答:
①燃料电池的正极反应式为 ;
②甲醇与流程图中任一反应物反应制取氢气 的化学方程式
![]()
(2)美国Bay等工厂使用石油热裂解的副产物甲烷来制取氢气,其生产流程如下图:
①此流程的第II步反应为:CO(g)+H2O(g)
H2(g)+CO2(g),该反应的化学平衡常数表达式为K=
;
②此流程的第II步反应的平衡常数随温度的变化如表一,在830℃,以表二的物质的量(单位为mol)投入恒容反应器发生上述反应,其中反应开始时,向正反应方向进行的有 (填实验编号);
表一
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温度/℃ |
400 |
500 |
830 |
1000 |
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平衡常数K |
10 |
9 |
1 |
0.6 |
表二
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实验编号 |
n(CO) |
n(H2O) |
n(H2) |
n(CO2) |
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A |
1 |
5 |
2 |
3 |
|
B |
2 |
2 |
1 |
1 |
|
C |
3 |
3 |
0 |
0 |
|
D |
0.5 |
2 |
1 |
1 |
③若400℃时,第Ⅱ步反应生成l mol氢气的热效应值为33.2(单位为kJ),第Ⅰ步反应的热化学方程式为:CH4(g)+H2O(g)=3H2(g)+CO(g)△H=-103.3 kJ·mol-1。则400℃时,甲烷和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式为
![]()
(3)我国科学家研究了常温下利用Pt等催化剂在可见光作用下使水分解制氢气的方法,右图是三种催化剂在光照分解水实验中的效果比较图。能得出如图结果的实验方案是
。
31.(6分)为妥善处理氯甲烷生产企业的副产物CCl4,以减少其对臭氧层的破坏。化学家研究在催化条件下,通过下列反应,使CCl4转化为重要的化工原料氯仿(CHCl3)。K^S*5U.C#O%
![]()
此反应伴随有副反应,会生成CH2Cl2、CH3Cl和CH4等。已知CCl4的沸点为77℃,CHCl3的沸点为61.2℃![]()
(1)在密闭容器中,该反应达到平衡后,测得如下数据(假设不考虑副反应)。
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实验 序号 |
温度℃ |
初始CCl4浓度 (mol·L-1) |
初始H2浓度(mol·L-1) |
CCl4的平衡转化率 |
|
1 |
110 |
0.8 |
1.2 |
A |
|
2 |
110 |
1 |
1 |
50% |
|
3 |
100 |
1 |
1 |
B |
①此反应在110℃时平衡常数为 。
②实验l中,CCl4的转化率A 50%(填“大于”、“小于”或“等于”)。
③实验2中,10 h后达到平衡,H2的平均反应速率为 。在此实验的平
衡体系中,再加入0.5 mol CCl4和1.0 mol HCl,平衡将向 方向移动。
④实验3中,B的值
(选填序号)![]()
A.等于50% B.大于50% C.小于50% D.从本题资料,无法判断
(2)120℃,在相同条件的密闭容器中,分别进行H2的初始浓度为2 mol·L一1和4 mol·L-1的实验,测得反应消耗CCl4的百分率(x%)和生成物中CHCl3,的百分含量(y%)随时间(t)的变化关系如下图(图中实线是消耗CCl4的百分率变化曲线,虚线是产物中CHCl3的百分含量变化曲线)。在图中的四条线中,表示H2起始浓度为2mol·L一1实验的消耗CCl4的百分率变化曲线是
(选填序号)。
30.(8分)如何防止铁的锈蚀是工业上研究的重点内容。为研究铁锈蚀的影响因素,某同学做了如下探究实验:
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序号 |
内 容 |
实验现象 |
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1 |
常温下将铁丝放在干燥空气中一个月 |
干燥的铁丝表面依然光亮 |
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2 |
常温下将铁丝放在潮湿空气中一小时 |
铁丝表面依然光亮 |
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3 |
常温下将铁丝放在潮湿的空气中一个月 |
铁丝表面已变得灰暗 |
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4 |
将潮湿的铁丝放在常温的氧气流中一小时 |
铁丝表面略显灰暗 |
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5 |
将潮湿的铁丝放在高于常温的氧气流中一小时 |
铁丝表面已变得灰暗 |
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6 |
将浸过氯化钠溶液的铁丝放在高于常温的氧气流中一小时 |
铁丝表面灰暗程度比实验5严重 |
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7 |
将铁丝放在燃煤的厨房中一个月 |
铁丝表面已变得灰暗K^S*5U.C#O% |
回答以下问题:K^S*5U.C#O%
(1)上述实验中发生了吸氧腐蚀的是 (填实验序号),负极反应是______ ____;发生的腐蚀是析氢腐蚀的是 (填实验序号),正极反应是 。
(2)由该实验可知,可以影响铁锈蚀速率的因素有_____ _____________________;
(3)为防止铁的锈蚀,地下埋的水管采用外接电源阴极保护法,则接电源的负极应是 ;请列举工业上普遍采用的其它方法是 、 (答两种方法)。K^S*5U.C#O%