- 原电池工作原理的实验探究
- 共4125题
(8分)某有机物A由C、H、O三种元素组成,90克A完全燃烧可生成132克CO2和54克H2O。试求:
(1)该有机物的最简式 。
(2)若符合该最简式的A物质可能不止一种,则它们之间的关系 (填序号)
A.一定互为同系物 B.一定互为同分异构体
C.等质量的它们完全燃烧耗氧量相同 D.等物质的量的它们完全燃烧耗氧量相同
(3)若A是具有水果香味的液体,可发生水解反应,写出A与NaOH溶液反应的化学方程式
。
(4)若A的相对分子质量为180,能发生银镜反应,也能发生酯化反应,则A的结构简式为_______________.
正确答案
(1)CH2O (2)C (3)HCOOCH3 +NaOH→HCOONa + CH3OH
(4)CH2OH(CHOH)4CHO
考查有机物分子式及结构简式的判断。
(1)132克CO2和54克H2O的物质的量分别是、
。其中碳原子和氢原子的质量分别是36g和6g。根据质量守恒定律可知,参加反应的氧气质量是132g+54g-90g=96g,物质的量是
,所以有机物中氧原子的个数是
,
因此该有机物的最简式为3︰6︰3=CH2O
(2)结构相似,分子组成相差若干个CH2原子团的同一类有机物互为同系物。分子式相同,而结构不同的化合物互为同分异构体。所以最简式相同时,选项ABD都是不一定正确的,选项C
一定正确。答案选C。
(3)A是具有水果香味的液体,可发生水解反应,则A是酯类,因此A是甲酸甲酯,反应式为HCOOCH3 +NaOH→HCOONa + CH3OH。
(4)A的相对分子质量为180,则A的分子式为C6H12O6。又因为A能发生银镜反应,也能发生酯化反应,所以A是葡萄糖,结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO。
合成氨工业的核心反应是:
能量变化如右图,回答下列问题:
(1)在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1和E2的变化是:E1 ,E2 (填“增大”、“减小”、“不变”)
(2)在500℃、2×107Pa和催化剂条件下向一密闭容器中充入0.5mol N2和1.5mol H2,充分反应后,放出的热量 (填“<”、“>”或“=”)46.2kJ;
(3)关于该反应的下列说法中,正确的是 。
A.△H>0,△S>0 B.△H>0,△S< 0 C.△H<0,△S>0 D.△H<0,△S<0(4)将一定量的N2(g)和H2(g)放入 1L密闭容器中,在500℃、2×107Pa下达到平衡,测得N2为0.10mol,H2为0.30mol,NH3为0.10mol。计算该条件下达到平衡时H2转化为NH3的转化率 。若升高温度,K值变化 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(5)在上述(4)反应条件的密闭容器中,欲提高合成氨中H2的转化率,下列措施可行的是 (填字母)。
A.向容器中按原比例再充入原料气 B.向容器中再充入惰性气体
C.改变反应的催化剂 D.分离出氨
正确答案
(1)减小; 减小
(2)<
(3)D
(4)33.3%;减小
(5)A、D
(1)加入催化剂,能降低反应所需的活化能,但不影响反应热,即,E1和E2的均减小;
(2)该反应为可逆反应,反应物不能完全转化为生成物,所以,充入0.5mol N2和1.5mol H2,充分反应后,放出的热量小于46.2kJ;
(3)该反应为放热反应,所以△H<0,又该反应为气体体积增大的反应,所以△S<0;
(4)33.3%;该反应为放热反应,升高温度平衡向逆反应方向移动,即K减小
(5)提高合成氨中H2的转化率即使平衡向正反应方向移动;所以,可选的有;A、D
(1)写出一个能证明还原性Fe比Cu强的离子方程式:_________________________;
(2)根据上述反应设计一个原电池,画出简易装置图(标出电极名称、电极材料、电解质溶液 )
__________________________________;
(3)若该电池中两电极的总质量为60g,工作一段时间后,取出两电极洗净干燥后称量,总质量为62g,则反应过程中转移电子的数目为_______________。
正确答案
(1)Fe+Cu2+==Fe2++Cu
(2)
(3)3.01×1023或0.5NA
(3分) 对于反应2A(g)+B(g)2C(g)+Q (Q>0),下列图象正确的是
正确答案
AD
略
(12 分)能源问题是人类社会面临的重大课题。甲醇是未来重要的绿色能源之一。
(l)已知:在 25 ℃、101 kPa 下,1g 甲醇燃烧生成 CO2和液态水时放热 22.70kJ 。请写出甲醇燃烧的热化学方程式 。
(2)由CO2和H2合成甲醇的化学方程式为:CO2(g)+ 3H2 (g)CH3OH(g)+H2O (g ).在其它
条件不变的情况下,实验测得温度对反应的影响如下图所示(注:T1、T2均大于300 ℃)
①合成甲醇反应的△H 0。(填“>”、“<”或“=”)。
②平衡常数的表达式为: .温度为T2时的平衡常数 温度为T1时的平衡常数(填“>”、“<”或“=”)
③在T1温度下,将1mol CO2和 1 molH2充入一密闭恒容容器中,充分反应达到平衡后,若CO2转化率为α,则容器内的压强与起始压强的比值为 。
(3)利用甲醇燃料电池设计如下图所示的装置。
该装置中 Pt 极为 极;写出 b极的电极反应式 .
正确答案
略
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