题目内容

能源是当今社会发展的三大支柱之一．
（1）天然气是一种高效、低耗、污染小的清洁能源，主成分为甲烷，甲烷燃烧的化学方程式为：______，该反应反应物的总能量______生成物的总能量（填“大于”或“小于”）．如图构想的物质循环中太阳能最终转化为______能．
（2）原电池是一种将化学能转化为电能的装置，现有如下两个反应：
A．NaOH+HCl=NaCl+H2O　　　B．2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2
①反应A不能设计成原电池的理由是______．
②利用反应B设计成一个原电池，则负极材料为______，若用石墨作正极，电子流向为______．
（1）甲烷燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为：CH4+3O2
点燃
CO2+2H2O；燃烧反应是放热反应，反应为能量高于生成物，根据图可知，太阳能首先转化为化学能，其次化学能转化为热能；
故答案为：（1）CH4+3O2
点燃
CO2+2H2O；大于；化学；
（2）①NaOH+HCl=NaCl+H2O，反应是复分解反应，无元素化合价变化，不能产生电子转移，不能设计原电池；
故答案为：不是自发的氧化还原反应；
②2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2，反应是氧化还原反应，铜失电子发生氧化反应做原电池负极，电子流向是从铜流出，沿导线流向正极石墨；
故答案为：铜；电从负极铜电极沿导线流向正极石墨电极；
练习册系列答案
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下列推断正确的是（　　）
A．由：H+（aq）+OH-（aq）=H2O（l）△H=-57.3kJ/mol，可知：含1molCH3COOH的溶液与含1molNaOH的溶液混合，放出热量为57.3kJ
B．由C（石墨）=C（金刚石）△H=+1.9kJ/mol，可知石墨比金刚石更稳定
C．由N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.4kJ?mol-1，可知将1molN2（g）和3molH2（g）置于密闭容器中充分反应后放出热量为92.4kJ
D．由△G=△H-T△S可知，所有放热反应都能自发进行
碳、氮元素及其化合物与人类的生产生活密切相关．试回答下列有关问题：
（1）下图是1molNO2和1molCO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式______．

（2）NH3极易溶于水，其水溶液俗称氨水．用水稀释0.1mol?L-1的氨水，溶液中随着水量的增加而减小的是______（填序号）．
A．
c(N
H+4
)?c(OH-)
c(NH3?H2O)
 B．
c(NH3?H2O)
c(OH-)

C．c（H+）?c（OH-） D．
c(OH-)
c(H+)

（3）标准状况下，将1.12LCO2通入100mL1mol?L-1的NaOH溶液中，所得溶液中离子浓度由大到小的顺序为______；
（4）在固定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）．当反应达到平衡时不断改变条件（不改
变N2、H2和NH3的量），下图表示反应速率与反应过程的关系，其中表示平衡混合物中NH3的含量最高的一段时间是______．

（5）甲烷燃料电池中发生的化学反应为：CH4+2O2=CO2+2H2O，该电池的电解质溶液为H2SO4溶液，写出其负极的电极反应式______．
已知热化学方程式：
2H2O（l）=2H2（g）+O2（g）；△H1=+571.6kJ/mol，
2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）；△H2=-483.6kJ/mol．
当1g液态水变成气态水时，对其热量变化的下列描述：
①放出；②吸收；③2.44kJ；④4.88kJ；⑤88kJ，
其中正确的是（　　）
A．②和⑤B．①和③C．②和④D．②和③
下列有关热化学方程式书写及对应表述均正确的是（　　）
A．密闭容器中，9.6g硫粉与11.2g铁粉混合加热生成硫化亚铁17.6g时，放出19.12kJ热量．则Fe（s）+S（s）═FeS（s）△H=-95.6kJ．mol-1
B．稀醋酸与0.1mol?L-1NaOH溶液反应：H+（aq）+OH-（aq）═H2O（l）△H=57.3kJ?mol-1
C．已知1mol氢气完全燃烧生成液态水所放出的热量为285.5kJ，则水分解的热化学方程式：2H2O（l）═2H2（g）+O2（g）△H=+285.5kJ．mol-1
D．已知2C（s）+O2（g）═2CO（g）△H=-22.1kJ．mol-1则可知C的燃烧热△H=-110.5kJ．mol-1
（1）20世纪30年代，Eyring和Pelzer在碰撞理论的基础上提出化学反应的过渡态理论：化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的，而是在反应物到生成物的过程中经过一个高能量过渡态．图是NO2和CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式：______．

（2）红磷P（s）和Cl2（g）发生反应生成PCl3（g）和PCl5（g）．反应过程和能量关系如图所示（图中的△H表示生成1mol产物的数据）．根据上图回答下列问题：
①P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式______；
②PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式是______；
（3）科学家利用太阳能分解水生成氢气，再用氢气与二氧化碳在催化剂作用下反应生成甲醇，并开发出直接以甲醇（CH3OH）为燃料的燃料电池．已知：
CO（g）+
1
2
O2（g）=CO2（g）；△H=-283.0kJ?mol-1；
CH3OH（l）+
3
2
O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-726.5kJ?mol-1．
请回答下列问题：
液态甲醇不完全燃烧生成一氧化碳气体和液态水的热化学方程式为______
（4）已知稀溶液中，H2SO4与1molNaOH溶液恰好完全反应时，放出57.3kJ热量，写出表示H2SO4与NaOH反应的热化学方程式______．
（5）25℃、101kPa条件下充分燃烧一定量的甲烷气体生成CO2气体和液态水，放出热量为QkJ，经测定，将生成的CO2通入足量澄清石灰水中产生25g白色沉淀，写出甲烷燃烧的热化学方程式______．
（6）通常人们把拆开1mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能．键能的大小可用于估算化学反应的反应热（△H），化学反应的△H等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差．
化学键H-HCl-ClH-Cl
生成1mol化学键时放出的能量436kJ/mol243kJ/mol431kJ/mol
写出常温常压下氢气与氯气反应的热化学方程式______；该反应中氢气与氯气的总能量______（填“大于”、“等于”、“小于”）氯化氢的总能量．
已知，在常温常压条件下，氢气的热值为143kJ/g，请写出该条件下H2燃烧的热化学方程式______．
科学家要研究跟碳元素及其化合物相关的很多课题．
（1）焦炭可用于制取水煤气．测得12g碳与水蒸气完全反应生成水煤气时，吸收了131.6kJ热量，该反应的热化学方程式是______．
（2）工业上可用焦炭冶炼金属，若0.5mol碳完全与赤铁矿反应，得到0.6mol铁，同时生成2种常见气体，则该反应的化学方程式是______．
（3）碳跟水蒸气制水煤气的反应是一个可逆反应，下列情况下能判断该反应一定达到平衡状态的是______（选填编号）．
a．v正（H2O）=v正（H2） b．容器中温度不再发生改变
c．消耗n mol H2同时消耗n mol CO d．容器中气体的总物质的量不随时间改变
（4）温度T1时，在一体积为2L的密闭容积中，加入2.0mol CO和2.0mol的H2，反应中c（H2O）的变化情况如图所示，T1时反应[C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）]的平衡常数的数值为______．在第5分钟时将体系的温发升高到T2，若在第8分钟时达到新的平衡，请在如图中画出第5分钟到9分钟后c（H2O）浓度变化趋势的曲线（只要求定性表示）．
下列说法不正确的是(　　)
A．焓变是一个反应能否自发进行相关的因素，多数放热反应能自发进行
B．自发进行的反应一定能迅速进行
C．在同一条件下不同物质有不同的熵值，其体系的混乱程度越大，熵值越大
D．一个反应能否自发进行，可用焓变和熵变共同判断

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