题目内容
14.能源是现代文明的原动力,通过化学方法可以使能量按人们所期望的形式转化,从而开辟新能源和提高能源的利用率.(1)氢气在O2中燃烧的反应是放热反应(填“放”或“吸”),这是由于反应物的总能量大于生成物的总能量(填“大于”、“小于”或“等于”,下同);
(2)从化学反应的本质角度来看,是由于断裂反应物中的化学键吸收的总能量小于形成产物的化学键放出的总能量.已知破坏1mol H-H键、1mol O═O键、1mol H-O键时分别需要吸收436kJ、498kJ、463kJ的能量.则2mol H2(g)和1mol O2(g)转化为2mol H2O(g)时放出的热量为482kJ.
分析 (1)燃烧反应都是放热反应,根据能量守恒判断;
(2)根据原电池的负极:失电子,发生氧化反应;正极:得电子,反应还原反应,焓变等于反应物的键能之和减去生成物的键能之和判断.
解答 解:(1)燃烧反应都是放热反应,所以氢气的燃烧反应是放热反应,根据能量守恒定律,放热反应是反应物的总能量大于生成物的总能量,故答案为:放;大于;
(2)化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成,放热反应的本质是断裂反应物中的化学键吸收的总能量小于形成产物的化学键放出的总能量,
焓变等于反应物的键能之和减去生成物的键能之和,则2mol H2(g)和1mol O2(g)转化为2mol H2O(g)时放出的热量为(2×436+498-4×463)=482kJ,
故答案为:小于;482kJ.
点评 本题考查化学反应与能量变化,为高频考点,侧重于学生的双基的考查,注意把握相关概念的理解,把握反应热的计算方法,难度不大.
为研究铜与浓硫酸的反应,某化学兴趣小组进行如下实验。
实验I:反应产物的定性探究——按如图装置(固定装置已略)进行实验:
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(1)F装置的烧杯中发生反应的离子方程式是 ;
(2)实验过程中,能证明浓硫酸中硫元素的氧化性强于氢元素的现象是 ;
(3)实验结束时,撤去所有酒精灯之前必须完成的实验操作是 ;
(4)实验结束后,证明A装置试管中反应所得产物是否含有铜离子的操作方法是 。
实验II:反应产物的定量探究
(5)在铜与浓硫酸反应的过程中,发现有黑色物质出现,且黑色物质为Cu2S。产生Cu2S的反应为aCu+bH2SO4
cCu2S+dCuSO4+eH2O。则a∶b= 。
(6)为进一步探究该黑色物质的成分,经查阅相关文献获得下列资料。
资料1:
硫酸/mol·L-1 | 黑色物质出现的温度/℃ | 黑色物质消失的温度/℃ |
14 | Cu 片表面无明显现象 | |
15 | 约150 | 约236 |
16 | 约140 | 约250 |
18 | 约120 | 不消失 |
资料2:X-射线晶体分析表明,铜与浓硫酸反应生成的黑色物质为Cu2S、CuS、Cu7S4中的一种或几种。仅由上述资料可得出的如下结论中正确是 。
A.铜与浓硫酸反应时所涉及的反应可能不止一个
B.硫酸浓度选择适当,可避免最后产物中出现黑色物质
C.该反应发生的条件之一是硫酸浓度 ≥ 15 mol/L
D.硫酸浓度越大,黑色物质越快出现、越难消失
| A. | 向a试管中先加入浓硫酸,然后边摇动试管边慢慢加入乙醇,再加冰醋酸 | |
| B. | 试管b中导气管下端管口不能浸入液面的原因是防止实验过程中发生倒吸现象 | |
| C. | 实验时加热试管a的目的是及时将乙酸乙酯蒸出并加快反应速率 | |
| D. | 采用长玻璃导管有导气兼冷凝的作用 |
| t/s | 0 | t1 | t2 | t3 | t4 |
| n(SO3)/mol | 0 | 0.8 | 1.4 | 1.6 | 1.6 |
| A. | 反应在0~t1s内的平均速率v(SO2)=$\frac{0.8}{{t}_{1}}$mol•L-1•s-1 | |
| B. | 保持其他条件不变,若增大O2的浓度,到达新平衡时SO2转化率会增大 | |
| C. | 平衡时,再向容器中充入0.4mol SO2和1.6mol SO3,平衡不移动 | |
| D. | 保持温度不变,向该容器中再充入2 mol SO2、1mol O2,反应到达新平衡时$\frac{n(S{O}_{3})}{n({O}_{2})}$减小 |
| A. | $\frac{1}{2}$N2H4+$\frac{1}{2}$O2═$\frac{1}{2}$N2+H2O△H=-267 kJ•mol-1 | |
| B. | N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O(l)△H=-133.5 kJ•mol-1 | |
| C. | N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g)△H=+534 kJ | |
| D. | N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g)△H=-534 kJ•mol-1 |