1、选择题 下列热化学方程式中,正确的是( ? )
A.甲烷的燃烧热△H=-890.3?kJ?mol-1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-890.3?kJ?mol-1
B.一定条件下,将0.5?mol?N2和1.5?mol?H2置于密闭容器中充分反应生成NH3放热19.3kJ,其热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=-38.6?kJ?mol-1
C.在101?kPa时,2gH2完全燃烧生成液态水,放出285.8?kJ热量,氢气燃烧的热化学方程式表示为2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-571.6?kJ?mol-1
D.HCl和NaOH反应的中和热△H=-57.3?kJ?mol-1,则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热△H=2×(-57.3)kJ?mol-1
参考答案:C
本题解析:
本题难度:简单
2、选择题 已知通过乙醇制取氢气有如下两条路线:
a.CH3CH2OH(g)+H2O(g)==4H2(g)+2CO(g) △H= +255.6kJ·mol-1
b.CH3CH2OH(g)+1/2O2(g)==3H2(g)+2CO(g) △H= +13.8kJ·mol-1
则下列说法不正确的是
[? ]
A.降低温度,可提高b路线中乙醇的转化率
B.从能量消耗的角度来看,b路线制氢更加有利
C.乙醇可通过淀粉等生物原料发酵制得,属于可再生资源
D.由a、b知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6kJ·mol-1
参考答案:A
本题解析:
本题难度:一般
3、填空题 碳和碳的化合物在生产、生活中的应用非常广泛,在提倡健康生活已成潮流的今天,“低碳生活”不再只是一种理想,更是一种值得期待的新的生活方式。
(1)甲烷燃烧放出大量的热,可作为能源用于人类的生产和生活。
已知:①2CH4(g)+3O2(g)=2CO(g)+4H2O(l) △H=" —1214" kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=" —566" kJ/mol
则表示甲烷燃烧热的热化学方程式 。
(2) 将两个石墨电极插入KOH溶液中,向两极分别通入CH4和O2,构成甲烷燃料电池。其负极电极反应式是: 。
(3)某同学利用甲烷燃料电池设计了一种电解法制取Fe(OH)2的实验装置(如下图所示),通电后,溶液中产生大量的白色沉淀,且较长时间不变色。下列说法中正确的是 (填序号)
A.电源中的a一定为正极,b一定为负极
B.可以用NaCl溶液作为电解液
C.A、B两端都必须用铁作电极
D.阴极发生的反应是:2H+ + 2e-= H2↑
(4)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入体积
为2L的恒容密闭容器中,进行反应:
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:
实验组
| 温度/℃
| 起始量/mol
| 平衡量/mol
| 达到平衡所需时间/min
|
H2O
| CO
| CO2
|
1
| 650
| 2
| 4
| 1.6
| 5
|
2
| 900
| 1
| 2
| 0.4
| 3
|
3
| 900
| 1
| 2
| 0.4
| 1
|
①实验1中,以v (H2)表示的平均反应速率为 。
②实验3跟实验2相比,改变的条件可能是 (答一种情况即可)
参考答案:(1)CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l) △H1=—890KJ.mol-1
(2)CH4-8e-+ 10 OH-CO32-+ 7H2O;
(3) B、D ;
(4)① 0.16mol/(L·min) ②使用了催化剂;加大了压强(任答一种)
本题解析:(1)甲烷完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水,所以甲烷燃烧热的热化学方程式中甲烷的物质的量是1mol,将①②相加除以2可得,答案是CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l) △H1=—890KJ.mol-1
(2)负极发生氧化反应,所以甲烷在负极发生氧化反应,结合电解质溶液,负极的电极反应式为CH4- 8e-+ 10 OH-CO32-+ 7H2O;
(3)A、电解过程中两极分别是H+和Fe放电生成氢气和亚铁离子,所以两极哪端都可以生成氢气,a不一定为正极,b不一定为负极,但a为正极,b为负极,效果较好,错误;B、在装置中铁一定作阳极,所以氯化钠溶液是电解质溶液,不影响阳极Fe放电生成亚铁离子,阴极H+放电生成氢气,正确;C、装置中铁一定作阳极,阴极可以是铁,也可以是其他惰性电极,错误;D、阴极H+放电生成氢气,正确,答案选BD。
(4)①实验1中,CO2的浓度增加0.8mol/L,所以氢气浓度也增加0.8mol/L,v (H2)= 0.8mol/L/5min=0.16mol/(L·min);
②实验3跟实验2相比,到达平衡时间缩短,说明反应速率加快,反应温度、各物质的物质的量均未变,所以可能是使用了催化剂或增大压强。
考点:考查盖斯定律得应用,电化学理论的应用,反应速率的计算及条件对反应速率的影响判断
本题难度:困难
4、选择题 已知常温下红磷比白磷稳定,在下列反应中:
4P(红磷,s)+5O2(g)=2P2O5(s) △H=-a kJ/mol
4P(白磷,s)+5O2(g)=2P2O5(s) △H=-b kJ/mol
若a、b均大于零,则a、b关系为
[? ]
A.a<b
B.a=b
C.a>b
D.无法确定
参考答案:A
本题解析:
本题难度:简单
5、填空题 能源问题是当前世界各国所面临的严重问题,同时全球气候变暖,生态环境问题日益突出,开发氢能、研制燃料电池、发展低碳经济是化学工作者的研究方向.
I.氢气通常用生产水煤气方法制得.其中CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H<0.在850℃时,平衡常数K=1.
(1)若降低温度到750℃时,达到平衡时K______1(填“大于”、“小于”或“等于”)
(2)850℃时,若向一容积可变的密闭容器中同时充入1.0mol CO、3mol H2O、1.0mol CO2和x?mol H2,则:
①当x=5.0时,上述反应向______(填“正反应”或“逆反应”)方向进行.
②若要使上述反应开始时向正反应方向进行,则x应满足的条件是______.
③在850℃时,若设x=5.0和x=6.0,其它物质的投料不变,当上述反应达到平衡后,测得H2的体积分数分别为a%、b%,则a______b(填“大于”、“小于”或“等于”)
II.已知4.6g液态乙醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出热量136kJ,1mol液态水转化为气体水吸收44kJ的热量.
(3)请写出乙醇燃烧生成气态水的热化学方程式______.
(4)将0.1mol乙醇在足量氧气中燃烧,得到的气体全部通入到100mL 3mol/L NaOH溶液中,忽略HCO-3的电离,则所得溶液中c(CO2-3)______c(HCO-3)(填“大于”、“小于”或“等于”,)原因是______(用文字叙述).
参考答案:I.(1)降低温度,平衡向放热方向移动,该反应为放热反应,即向正反应方向移动,平衡常数K增大,故答案为:大于;
(2)①此时的浓度商Qc=5×11×3=1.67,大于平衡常数1,故平衡向逆反应方向移动,故答案为:逆反应;
②平衡向正反应方向移动,浓度商小于平衡常数,即1×x1×3<1,解得x<3,故答案为:x<3;
③增大一种生产物(氢气)的体积分数,平衡向逆反应方向移动,平衡移动的结果是降低这种增大的幅度,故平衡后氢气的体积分数还是大于原来的,故答案为:小于;
II.(3)4.6g乙醇的物质的量为4.6g46g/mol=0.1mol,
所以1mol液态乙醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出热量为136kJ?mol×0.1mol×10=1360kJ,
1mol液态乙醇完全燃烧生成3mol水,3mol液态水转化为气体水吸收热量44kJ×3=132kJ,
所以1mol液态乙醇完全燃烧生成二氧化碳和气态水放出热量为1360kJ-132kJ=1228kJ,
所以乙醇燃烧生成气态水的热化学方程式为C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)△H=-1228kJ/mol,
故答案为:C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)△H=-1228kJ/mol;
(4)令碳酸钠的物质的量为xmol,碳酸氢钠的物质的量为ymol,则:
根据碳原子守恒有xmol+ymol=0.2mol,
根据钠原子守恒有2xmol+ymol=0.1L×3mol/L,
联立方程,解得x=0.1,y=0.1,
生成的碳酸钠与碳酸氢钠的物质的量相等,CO32-水解程度大于HCO3-水解程度,故溶液中c(CO2-3)小于c(HCO-3).
故答案为:小于;生成的碳酸钠与碳酸氢钠的物质的量相等,CO32-水解程度大于HCO3-水解程度.
本题解析:
本题难度:简单