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科学研究发现纳米级的Cu
2
O可作为太阳光分解水的催化剂。
I.四种制取Cu
2
O的方法
(a)用炭粉在高温条件下还原CuO制备Cu
2
O;
(b)用葡萄糖还原新制的Cu(OH)
2
制备Cu
2
O;
(c)电解法制备Cu
2
O。原理如图所示,则阳极电极反应可以表示为_________________;
(d)最新实验研究加热条件下用液态肼(N
2
H
4
)还原新制Cu(OH)
2
可制备纳米级Cu
2
O,同时放出N
2
。该制法的化学方程式为___________________
Ⅱ.用制得的Cu
2
O进行催化分解水的实验:
(1)一定温度下,在2L密闭容器中加入纳米级Cu
2
O并通入0.10mol水蒸气,发生反应:
2H
2
O(g)
2H
2
(g)+O
2
(g) △H=+484kJ/mol 不同时段产生O
2
的量见下表
前20min的反应速率v(H
2
O)=____________;该温度下,反应的平衡常数的表达式K=___________;达平衡时,至少需要吸收的光能为__________kJ。
(2)用以上四种方法制得的Cu
2
O在某相同条件下分别对水催化分解,产生氢气的体积V(H
2
)随时间t变化如图所示。下列叙述正确的是________(填字母代号)。
A.c、d方法制得的Cu
2
O催化效率相对较高
B.d方法制得的Cu
2
O做催化剂时,水的平衡转化率最高
C.催化效果与Cu
2
O颗粒的粗细、表面活性等有关
D.Cu
2
O催化水分解时,需要适宜的温度
工业上为了使原料和能量得到充分的利用,常常采用循环操作。利用热化学循环制氢能缓解能源矛盾。最近研究发现,复合氧化物铁酸锰(MnF
e2
O
4
)可用于热化学循环分解水制氢气:
MnFe
2
O
4
(s)
MnFe
2
O
(4-x)
(s)+O
2
(g) △H
1
=+akJ/mol
MnFe
2
O
(4-x)
(s)+xH
2
O(l)==MnFe
2
O
4
(s)+xH
2
(g) △H
2
=+bkJ/mol
由上可知,表示H
2
燃烧热的热化学方程式是___
2003年10月15日我国成功发射了第一艘载人航天飞船“神舟五号”(下图)。从此我国进入了航天大国和航天强国行列。发射“神五”时用肼(N
2
H
4
)作为火箭发动机的燃料,NO
2
为氧化剂,反应生成N
2
和水蒸气。已知:
N
2
(g)+ 2O
2
(g)=2NO
2
(g) △H=+67. 7kJ/mol。
N
2
H
4
(g)+O
2
(g)=N
2
(g)+ 2H
2
O(g) △H= - 534kJ/mol.。
下列关于肼和NO
2
反应的热化学方程式中,正确的是
[ ]
A. 2N
2
H
4
(g) +2NO
2
(g)=3N
2
(g)+4H
2
O(l) △H= -1135. 7kJ/mol
B. 2N
2
H
4
(g) +2NO
2
(g)=3N
2
(g)+4H
2
O(g) △H= -1000. 3kJ/mol
C. N
2
H
4
(g) +NO
2
(g)=3/2N
2
(g) +2H
2
O(l) △H = -1135. 7kJ/mol
D. 2N
2
H
4
(g) +2NO
2
(g)=3N
2
(g) +4H
2
O(g) △H = -1135. 7kJ/mol
在火箭推进器中装有还原剂肼(N
2
H
4
)和强氧化剂H
2
O
2
,当它们混合时,即产生大量的氮气和水蒸气,并放出大量的热量。已知0. 4mol液态肼和足量H
2
O
2
反应生成氮气和水蒸气时放出256. 65kJ的热量。
(1)写出肼和H
2
O
2
反应的热化学方程式____。
(2)已知H
2
O(l)=H
2
O(g) △H= +44kJ/mol,则16g液态肼与足量H
2
O
2
反应生成氮气和液态水时,放出的热量是____kJ。
(3)已知N
2
(g)+2O
2
(g)=2NO
2
(g) △H
1
=+67. 7kJ/mol;
N
2
H
4
(g)+O
2
(g)=N
2
(g)+2H
2
O(g) △H
2
=- 534kJ/mol;
2H
2
(g)+O
2
(g)=2H
2
O(g) △H
3
= -484kJ/mol;
H
2
(g)+F
2
(g)=2HF(g) △H
4
= -538kJ/mol
写出N
2
H
4
与F
2
反应的热化学方程式____。
已知在25℃、101kPa下,1gC
8
H
18
(辛烷)燃烧生成CO
2
和液体水时放热48. 40kJ。表示上述反应的热化学方程式正确的是
[ ]
A. C
8
H
18
(l)+25/2O
2
(g)=8CO
2
(g) +9H
2
O(g) ; △H= -48. 40kJ/mol
B. C
8
H
18
(l)+25/2O
2
(g)=8CO
2
(g) +9H
2
O(l) ; △H = -5518kJ/mol
C. C
8
H
18
(l)+25/2O
2
(g)=8CO
2
(g) +9H
2
O(l) ; △H = +5518kJ/mol
D. C
8
H
18
(l)+25/2O
2
(g)=8CO
2
(g) +9H
2
O(l) ; △H = -48. 40kJ/mol
(1)“可燃冰”是天然气的水合物,外形似冰,它的主要可燃成分是甲烷,写出甲烷燃烧的化学方程式______。
(2)碳酸氢钠可用作治疗胃酸(主要含盐酸)过多的药剂,写出该反应的化学方程式____。
下表中,对有关离子方程式或热化学方程式的评价合理的是
[ ]
离子方程式或热化学方程式
评价
A.
NaHSO
4
(熔融)=Na
+
+HSO
4
-
错误,HSO
4
-
应电离为H
+
和SO
4
2-
B.
HCO
3
-
+H
2
O
CO
3
2-
+H
3
O
+
正确,是HCO
3
-
水解的离子方程式
C.
2H
2
(g)+O
2
(g)=2H
2
O(g) △H=-241.8 kJ/mol
正确,氢气的燃烧热为-241.8 kJ/mol
D.
H
+
(aq) +OH
-
(aq)=H
2
O(l) △H=+57.3 kJ/mol
错误,中和反应为放热反应
下列说法正确的是
[ ]
A.可以用乙醇萃取溴水中的溴单质
B.表示甲醇燃烧热的热化学方程式为2CH
3
OH(l)+3O
2
(g)=2CO
2
(g)+4H
2
O(l) △H=-362.88 kJ/mol
C.加入稀硝酸和BaCl
2
溶液产生白色沉淀的溶液中一定含SO
4
2-
D.玻璃棒在配制0.1 mol/L NaCl溶液与粗盐提纯的实验中所起的作用相同
已知在25℃,101kPa下,1gC
8
H
18
(辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40kJ热量。表示上述反应的热化学方程式正确的是
[ ]
A.C
8
H
18
(1)+25/2O
2
(g)=8CO
2
(g)+9H
2
O(g) △H=-48.40kJ·mol
-1
B.C
8
H
18
(1)+25/2O
2
(g)=8CO
2
(g)+9H
2
O(1) △H=-5518kJ·mol
-1
C.C
8
H
18
(1)+25/2O
2
(g)=8CO
2
(g)+9H
2
O(1) △H=+5518kJ·mol
-1
D.C
8
H
18
(1)+25/2O
2
(g)=8CO
2
(g)+9H
2
O(1) △H=-48.40kJ·mol
-1
下列各组热化学方程式中,化学反应的△H前者大于后者的是
[ ]
①C(s)+O
2
(g)==CO
2
(g);△H1 C(s)+1/2O
2
(g)==CO(g);△H2
②S(s)+O
2
(g)==SO
2
(g);△H3 S(g)+O
2
(g)==SO
2
(g);△H4
③H
2
(s)+1/2O
2
(g)==H
2
O(l);△H5 2H
2
(g)+O
2
(g)==2H
2
O(l);△H6
④CaCO
3
(s)==CaO(s)+CO
2
(g);△H7 CaO(s)+H
2
O(l)==Ca(OH)
2
(s);△H8
A.①
B.④
C.②③④
D.①②③
0
10789
10797
10803
10807
10813
10815
10819
10825
10827
10833
10839
10843
10845
10849
10855
10857
10863
10867
10869
10873
10875
10879
10881
10883
10884
10885
10887
10888
10889
10891
10893
10897
10899
10903
10905
10909
10915
10917
10923
10927
10929
10933
10939
10945
10947
10953
10957
10959
10965
10969
10975
10983
203614
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