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(6分)氨气是氮循环中的重要物质,在人类的生产和生活中有着广泛的应用。
(1)如图是N
2
与H
2
反应过程中能量变化的示意图,则该反应生成液态氨的热化学方程式是______
________________。
(2).若由N
2
和H
2
合成1molNH
3
时可放出46.2kJ/mol的热量。从手册上查出N≡N键的键能是948.9kJ/mol,H-H键的键能是436. 0kJ/mol,则N-H键的键能是________ kJ/mol。
(6分)下列反应中,属于放热反应的是
,属于吸热反应的是
①食物在空气中腐败 ②生石灰与水作用制熟石灰 ③碳和二氧化碳化合生成CO ④酸与碱中和反应 ⑤加热KClO
3
和MnO
2
的混合物制O
2
⑥将氯化铵晶体和氢氧化钡晶体混合均匀放在日光下暴晒
已知强酸与强碱的中和热为57.3kJ/mol,用500mL 0.6mol/L的稀硫酸跟足量的NaOH溶液反应,放出的热量为
A.68.76 kJ
B.57.3 kJ
C.34.38 kJ
D.17.19 kJ
下列说法中错误的是
A.测定中和热的实验中每次实验需要测定三次温度数据
B.化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因
C.凡经加热而发生的化学反应都是吸热反应
D.反应物总能量和生成物总能量的相对大小决定了反应是放热还是吸热
(10分)纳米级Cu
2
O由于具有优良的催化性能而受到关注,下表为制取Cu
2
O的三种方法:
方法Ⅰ
用炭粉在高温条件下还原CuO
方法Ⅱ
电解法,反应为2Cu + H
2
O
Cu
2
O + H
2
↑。
方法Ⅲ
用肼(N
2
H
4
)还原新制Cu(OH)
2
(1)工业上常用方法Ⅱ和方法Ⅲ制取Cu
2
O而很少用方法Ⅰ,其原因是
▲
。
(2)已知:2Cu(s)+1/2O
2
(g)=Cu
2
O(s) △
H
= -169kJ·mol
-1
C(s)+1/2O
2
(g)="CO(g) " △
H
= -110.5kJ·mol
-1
Cu(s)+1/2O
2
(g)="CuO(s) " △
H
= -157kJ·mol
-1
则方法Ⅰ发生的反应:2CuO(s)+C(s)= Cu
2
O(s)+CO(g);△
H
=
▲
kJ·mol
-1
。
(3)方法Ⅱ采用离子交换膜控制电解液中OH
-
的浓度而制备纳米Cu
2
O,装置如图所示,该电池的阳极反应式为
▲
。
(4)方法Ⅲ为加热条件下用液态肼(N
2
H
4
)还原新制Cu(OH)
2
来制备纳米级Cu
2
O,同时放
出N
2
。该制法的化学方程式为
▲
。
(5)在相同的密闭容器中,用以上两种方法制得的Cu
2
O分别进行催化分解水的实验:
△
H
>0,水蒸气的浓度随时间
t
变化如下表所示。
下列叙述正确的是
▲
(填字母代号)。
A.实验的温度:T
2
<T
1
B.实验①前20 min的平均反应速率
v
(H
2
)=7×10
-5
mol·L
-1
min
—1
C.实验②比实验①所用的催化剂催化效率高
(15分)由于燃料电池汽车,尤其氢燃料电池汽车可以实现零污染排放,驱动系统几乎无噪音,且氢能取之不尽、用之不竭,燃料电池汽车成为近年来汽车企业关注的焦点。为了获得竞争优势,各国纷纷出台政策,加速推进燃料电池关键技术的研发。燃料电池的燃料有氢气、甲醇、汽油等。
(1)二氧化碳是地球温室效应的罪魁祸首,
目前人们处理二氧化碳的方法之一是使其与氢气反应合成甲醇,甲醇是汽车燃料电池的重要燃料。已知氢气、甲醇燃烧的热化学方程式如下:
2H
2
(g)+O
2
(g)=2H
2
O(l) △H= -571.6kJ·mol
-1
①
CH
3
OH(l)+ O
2
(g)→CO
2
(g)+2H
2
O(l) △H= -726.0kJ·mol
-1
②
写出二氧化碳与氢气合成甲醇液体的热化学方程式:_______________________。
(2)有科技工作者利用稀土金属氧化物作为固体电解质制造出了甲醇一空气燃料电池。这种稀土金属氧化物在高温下能传导O
2-
。
①电池正极反应式为_______________,负极反应式为_______________。
②在稀土金属氧化物的固体电解质中,O
2-
的移动方向是___________ 。
③甲醇可以在内燃机中燃烧直接产生动力推动机动车运行,而科技工作者却要花费大量的精力研究甲醇燃料汽车。主要原因是:_________________________________
下列化学反应中,属于放热反应的是
A. Ba(OH)
2
·8H
2
O+NH
4
Cl(固体)
B.稀盐酸+ Zn
C.KClO
3
受热分解
D.浓硫酸+H
2
0
下列说法中,正确的是
A.放热反应的发生均无需加热
B.化学键的断裂需要放出能量,化学键的形成需要吸收能量
C.NaOH固体溶于水后溶液温度升高是放热反应
D.物质发生化学反应都伴随着能量变化
下列有关热化学方程式的评价合理的是
实验事实
热化学方程式
评价
A
已知H
+
(aq)+OH
-
(aq)=H
2
O(l) △
H
=-57.3 kJ·mol
-1
,将稀硫酸与稀氢氧化钡溶液混合
H
2
SO
4
(aq)+Ba(OH)
2
(aq)= BaSO
4
(s)+ 2H
2
O(l)
△
H
=-114.6 kJ·mol
-1
正确
B
醋酸与稀氢氧化钠溶液混合
CH
3
COOH(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H
2
O(l)
△
H
=-57.3kJ·mol
-1
不正确;因为醋酸状态为“aq”,而不是“l”。
C
160 g SO
3
气体与适量水恰好完全反应生成H
2
SO
4
,放出热量260.6 kJ
SO
3
(g)+H
2
O(l)=H
2
SO
4
(aq) △
H
=-130.3 kJ·mol
-1
不正确;因为反应热为△
H
=-260.6 kJ·mol
-1
D
已知25℃、101 kPa下,120g石墨完全燃烧放出热量3935.1 kJ
C(s)+O
2
(g)=CO
2
(g)
△
H
=-393.51 kJ·mol
-1
不正确;同素异形体要注名称:C(石墨)
氢气是一种清洁能源,氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。
已知:
(g)+
(g)====
(g)+
(g)
=
(g)+
(g)====
(g)+
(g)
=
(g)====
(g)+
(g)
=
(1)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。
(g)与
(g)反应生成
(g)和
(g)的热化学方程式为______。
(2)
热分解制氢时,常向反应器中通入一定比例空气,使部分
燃烧,其目的是_____;燃烧生成的
与
进一步反应,生成物在常温下均非气体,写出该反应的化学方程式:_______。
(3)H
O的热分解也可得到H
,高温下水分解体系中主要气体的体积分数与温度的关系如图11所示。图中A、B表示的物质依次是_______。
(4)电解尿素[CO(NH
)
]的碱性溶液制氢的装置示意图见图12(电解池中隔膜仅阻止气体通过,阴、阳极均为惰性电极)。电解时,阳极的电极反应式为_______。
(5)Mg
Cu是一种储氢合金。350℃时,Mg
Cu与H
反应,生成MgCu
和仅含一种金属元素的氢化物(其中氢的质量分数为0.077)。Mg
Cu与H
反应的化学方程式为_______。
0
105330
105338
105344
105348
105354
105356
105360
105366
105368
105374
105380
105384
105386
105390
105396
105398
105404
105408
105410
105414
105416
105420
105422
105424
105425
105426
105428
105429
105430
105432
105434
105438
105440
105444
105446
105450
105456
105458
105464
105468
105470
105474
105480
105486
105488
105494
105498
105500
105506
105510
105516
105524
203614
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