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填空题

(1)甲醇可作为燃料电池的原料。以CH4和H2O为原料,通过下列反应来制备甲醇。

Ⅰ:CH4 (g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH="+206.0" kJ·mol-1

Ⅱ:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH="-129.0" kJ·mol-1

CH4(g)与H2O(g)反应生成CH3OH (g)和H2(g)的热化学方程式为                        

(2)甲醇对水质会造成一定的污染,有一种电化学法可消除这种污染,其原理是:通电后,将Co2+氧化成Co3+,然后以Co3+作氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化。实验室用如图装置实现上述过程:

①写出阳极电极反应式:                       

②写出除去甲醇的离子方程式:                   

(3)写出以NaHCO3溶液为介质的Al—空气原电池的负极反应式:               

(4)人工肾脏可采用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素,原理如图:

①电源的负极为   (填“A”或“B”)。

②阳极室中发生的反应依次为                        

③电解结束后,阴极室溶液的pH与电解前相比将      ;若两极共收集到气体13.44 L(标准状况),则除去的尿素为       g (忽略气体的溶解)。

正确答案

(1)CH4(g)+H2O(g)=CH3OH (g)+H2(g) ΔH="+77.0" kJ·mol-1

(2)①Co2+-e-=Co3+

②6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6Co2++6H+

(3) Al-3e-+3HC=Al(OH)3↓+3CO2

(4)①B ②2Cl--2e-=Cl2↑、CO(NH2)2+3Cl2+H2O=CO2+N2+6HCl

③不变 7.2

(1)Ⅰ:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH="+206.0" kJ·mol-1

Ⅱ:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH="-129.0" kJ·mol-1

Ⅰ+Ⅱ得:CH4(g)+H2O(g)=CH3OH(g)+H2(g) ΔH="+77.0" kJ·mol-1

(2)根据反应原理,通电后,将Co2+氧化成Co3+,然后以Co3+作氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化,则通电时Co2+失电子,阳极的电极反应式为Co2+-e-=Co3+。除去甲醇的离子方程式6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6Co2++6H+

(3)Al—空气原电池铝作负极,失电子生成铝离子,和碳酸氢钠反应生成氢氧化铝和二氧化碳。负极:Al-3e-+3HC=Al(OH)3↓+3CO2↑。

(4)①由图可知产生Cl2的电极为阳极,故A为正极,B为负极。②阳极室发生的反应首先为2Cl--2e-=Cl2↑。由产物CO2、N2可知CO(NH2)2在此室被氧化,Cl2被还原,故反应为CO (NH2)2+3Cl2+H2O=CO2+N2+6HCl。③阴极发生2H++2e-=H2↑,同时阳极室HCl电离出的H+通过质子交换膜进入阴极室,从而使阴极室H+浓度保持不变,即pH与电解前相比不变。两极共收集到的气体n(气体)=="0.6" mol,由:

CO(NH2)2~3Cl23H2~CO2~N2

60 g     5 mol

m[CO(NH2)2]   0.6 mol

得:m[CO(NH2)2]=="7.2" g。

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填空题

(1)如图表示金刚石、石墨在相关反应过程中的能量变化关系。

写出石墨转化为金刚石的热化学方程式                    

(2)已知:Ti(s)+2Cl2(g)TiCl4(l)ΔH="-804.2" kJ/mol

2Na(s)+Cl2(g)="2NaCl(s)" ΔH="-882.0" kJ/mol

Na(s)="Na(l)" ΔH="+2.6" kJ/mol

则TiCl4(l)+4Na(l)=Ti(s)+4NaCl(s)的ΔH=   kJ/mol。

(3)已知:

①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)ΔH="-a" kJ/mol

②CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)ΔH="-b" kJ/mol

③H2O(g)=H2O(l) ΔH="-c" kJ/mol则:2CO(g)+O2(g)2CO2(g)的ΔH=    kJ/mol。

(4)工业上在催化剂作用下可利用CO合成甲醇:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g),下图表示反应过程中能量的变化情况。

在图中,曲线   (填“a”或“b”)表示使用了催化剂;该反应属于   (填“吸热”或“放热”)反应。

正确答案

(1)C(石墨,s)C(金刚石,s) ΔH="+1.9" kJ/mol

(2)-970.2 (3)(-a+2b-4c) (4)b 放热

(1)由图像可写出①C(金刚石,s)+O2(g)=CO2(g)ΔH="-395.4" kJ/mol。②C(石墨,s)+O2(g)=CO2(g) ΔH="-393.5" kJ/mol,由②-①得C(石墨,s)=C(金刚石,s),其ΔH="-393.5" kJ/mol-(-395.4 kJ/mol)="+1.9" kJ/mol。

(2)根据盖斯定律可将(第二个热化学方程式×2)减去(第一个热化学方程式)再减去(第三个热化学方程式×4)得,ΔH="-882.0" kJ/mol×2-(-804.2 kJ/mol)-(+2.6 kJ/mol)×4="-970.2" kJ/mol。

(3)将①-②×2+③×4得:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH="-a" kJ/mol-(-b kJ/mol×2)+(-c kJ/mol×4)=(-a+2b-4c)kJ/mol。

(4)根据图示可知反应物的总能量大于生成物的总能量,故该反应是放热反应,加入催化剂改变反应历程,降低反应所需的活化能,故b曲线表示使用了催化剂。

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填空题

(10分)试回答下列各问题:

(1)如图Ⅰ所示是1 mol NO2和CO反应生成 CO2和NO过程中能量变化示意图,请写出NO2和CO反应的热化学方程式:                                 

(2)化学反应的焓变与反应物和生成物的键能有关。

①已知:H2(g)+Cl2(g) ="=="  2HCl(g)  ΔH="-185" kJ/mol;

键能ΔH298(H—H)="436" kJ/mol,ΔH298(Cl—Cl)="247" kJ/mol,则ΔH298(H—Cl)=         

②图Ⅱ表示氧族元素中的氧、硫、硒(Se)、碲生成氢化物时的焓变数据,根据这组焓变数据可确定a、b、c、d分别代表的元素,试写出硒化氢发生分解反应的热化学方程式:                       

(3)已知: ①Fe2O3(s)+3CO(g)  2Fe(s)+3CO2(g)   ΔH="-a" kJ/mol

②3Fe2O3(s)+CO(g)  2Fe3O4(s)+CO2(g) ΔH="-b" kJ/mol

③Fe3O4(s)+CO(g)  3FeO(s)+CO2(g)   ΔH="+ckJ/mol"

则FeO(s) +CO(g) Fe(s)+CO2(g)   ΔH=-               

正确答案

(1)NO2(g)+CO(g) ="==" NO(g)+CO2(g)  ΔH="-234" kJ/mol

(2)①434 kJ/mol。②H2Se(g) ="==" Se(s)+H2(g) ΔH="-81" kJ/mol

(3)ΔH= -1/6(3a-b+2c)kJ/mol

(1)根据图Ⅰ可知反应物的总能量高于生成物的总能量,是放热反应,放出的热量是368kJ/-134 kJ=234 kJ,所以热化学方程式为NO2(g)+CO(g) ="==" NO(g)+CO2(g)  ΔH="-234" kJ/mol。

(2)②反应热就是断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值,因此ΔH="=436" kJ/mol+247 kJ/mo-2X=-185 kJ/mo,解得X=434 kJ/mol。

①非金属性越强,和氢气化合越剧烈,放出的热量就越多。所以a、b、c、d分别代表的元素是碲、硒(Se) 、硫、氧。生成硒化氢的反应是吸热反应,则逆反应就是放热反应,所以硒化氢发生分解反应的热化学方程H2Se(g) ="==" Se(s)+H2(g) ΔH="-81" kJ/mol。

(3)根据盖斯定律可知,①×3-②-③×2即得到6FeO(s) +6CO(g) 6Fe(s)+6CO2(g),所以反应热为ΔH= -(3a-b+2c)kJ/mol。

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填空题

超音速飞机在平流层飞行时,尾气中的NO会破坏臭氧层.科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,其反应为:2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g).

为了测定在某种催化剂作用下的反应速率,在某温度下用气体传感器测得密闭容器中不同时间的NO和CO浓度如表:

请回答下列问题(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响):

(1)在上述条件下反应能够自发进行,则反应的△H______0(填写“>”、“<”、“=”).

(2)该反应的化学平衡常数表达式为K=______.

(3)前2s内的平均反应速率v(N2)=______.

(4)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是______(多选扣分).

a.容器中压强不变             b.混合气体中 c(CO)不变

c.υ(N2)=υ(CO)       d.c(CO2)=c(CO)

(5)该温度下达到平衡时CO的转化率是______.

正确答案

(1)因该反应2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)中气体减少,△S<0,由反应能够自发进行,则△H-T△S<0,即该反应一定是放热才有可能自发进行,放热反应中△H<0,

故答案为:<;

(2)该反应的化学平衡常数表达式为K=,故答案为:

(3)由表格中的数据可知2s内NO浓度的变化量为1.00×10-3-2.50×10-4=7.50×10-4,则υ(NO)==3.75×10-4mol•L-1•s-1;由化学反应速率之比等于化学计量数之比,则υ(N2)=υ(NO)=1.875×10-4mol•L-1•s-1

故答案为:1.875×10-4mol•L-1•s-1

(4)a.随反应进行气体的物质的量增大,压强增大,容器中压强不变,说明到达平衡状态,故a正确;

b.反应达到平衡状态时,各物质的浓度不变,混合气体中c(CO)不变说明到达平衡状态,故b正确;

c.因不同物质表示的速率之比等于化学计量数之比,才能说明到达平衡状态,故c错误;

d.反应始终按CO与氢气物质的量之比为1:1进行,c(H2)=c(CO)不能说明到达平衡,故d错误;

故答案为;ab;

(5)平衡时CO的物质的量浓度变化量为3.60×10-3mol/L-2.70×10-3mol/L=0.9×10-3mol/L,CO的转化率为×100%=25%,

故答案为:25%.

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填空题

请用适当的化学用语填空。

(1)Na2CO3水解的离子方程式:                               

(2)H2S电离方程式:                                        

(3)AlCl3水解的离子方程式:                                 

(4)在25℃、101 kPa下,l g甲烷完全燃烧生成CO2和液态水时放热55.6 kJ热量,写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式:                               

(5)碱性氢氧燃料电池的两极电极方程式

负极:                               

正极:                               

(6)写出NaHCO3溶液中的离子浓度关系

c(H+)+c(Na+)=                               

c(Na+)=                               

正确答案

(1) CO32- + H2O  OH-  + HCO3-

(2)H2S  H+ + HS-

(3)Al3+ + 3H2OAl(OH)3 ↓+3H+

(4)CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(l)     ΔH=-889.6 kJ/mol     

(5)2H2 – 4e- + 4OH- = 4H2O    O2 + 4e- + 2H2O = 4OH-

(6)c(Na+)+c(H+)= c(OH-)+2c(CO32-)+c(HCO3-)     c(Na+)= c(HCO3-)+ c(CO32-)+ c(H2CO3)

试题分析:(1)Na2CO3水解就是弱离子CO32-水解,CO32- + H2O  OH-  + HCO3- 

(2)H2S是弱酸,分步电离,以第一步为主H2S  H+ + HS-

(3)AlCl3水解就是弱离子Al3+水解:Al3+ + 3H2OAl(OH)3 ↓+3H+

(4)甲烷燃烧热的热化学方程式必须写出的是1mol甲烷燃烧的热化学方程式:CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(l)     ΔH=-889.6 kJ/mol

(5)碱性氢氧燃料电池的两极电极方程式分别是:负极:2H2 – 4e- + 4OH- = 4H2O 正极: O2 + 4e- + 2H2O = 4OH-

(6)列电荷守恒的式子,c(H+)+c(Na+)= c(OH-)+2c(CO32-)+c(HCO3-);物料守恒的式子c(Na+)= c(HCO3-)+ c(CO32-)+ c(H2CO3)。

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(12分)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。已知1 mol SO2(g)氧化为1 mol SO3(g)的ΔH1=-99 kJ·mol-1

请回答下列问题:

(1)该反应属于________反应(填“放热”或“吸热”)。

(2)图中C表示                    

(3)从化学键的角度分析,F代表什么意义?F           

(4)改变反应条件可改变E值大小,如加入V2O5作催化剂,可使E值减小。E的大小对该反应的反应热有         。(无影响、有影响、不确定)

(5)图中ΔH=________kJ·mol-1

(6)若已知1 mol SO2(g)氧化为1 mol SO3(l)的ΔH2=-Q kJ·mol1,则ΔH1______ΔH2(填“>”、“<”或“=”)。

正确答案

(1)放热    (2)生成物的总能量   (3) 形成新键释放的能量 

(4)无影响 (5)-198           (6) >

图像先看清横纵轴:横轴表反应过程,纵轴表物质的能量

(1)分析图像,得:A点表反应物总能量,C点表生成物总能量;反应物总能量高于生成物总能量,故该反应属于放热反应;

(3)B点表过渡态能量,则F为过渡态与产物的能量差,即代表形成新键释放的能量;

(4)E值称为反应的活化能,加催化剂能降低反应的活化能,但不影响该反应

的反应热ΔH;

(5)在热化学方程式中:物质的计量系数表示参加该反应的各物质的物质的量,图中参加反应的SO2为2mol,故ΔH=-99×2kJ·mol1

(6)可认为:先1 mol SO2(g)氧化为1 mol SO3(g);再1 mol SO3(g)生成1 mol SO3(l),该反应放热;所以ΔH2的绝对值=ΔH1的绝对值+1 mol SO3(g)生成1 mol SO3(l)时放出的热量,即:ΔH2的绝对值>ΔH1的绝对值,而两者均为负数,则去掉绝对值后,ΔH2<ΔH1

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填空题

下面的四幅图与所给的四个反应有一一对应关系,请你找出来并填入下面的表格中:

①HCl+NaOH→NaCl+H2O+Q

②H2+Cl22HCl+Q

③CaCO3→CaO+CO2↑-Q

④Ba(OH)2•8H2O→Ba(OH)2+8H2O-Q

正确答案

①HCl+NaOH→NaCl+H2O+Q,反应是酸碱中和反应,是溶液混合迅速发生的反应,反应过程中放热,反应物能量高于生成物能量,反应不需要能量即可发生反应,图象C符合,故答案为:C;

②H2+Cl22HCl+Q,反应是需要在点燃条件才能发生的放热反应,反应物能量高于生成物,反应物发生反应需要一定能量才能发生反应,反应物能量升高变为活化分子发生反应,图象A符合,故答案为:A;

③CaCO3→CaO+CO2↑-Q,反应是吸热反应,需要持续加热具有一定能量才发生反应发生分解反应,反应吸收能量具备一定能量变化为活化分子发生有效碰撞发生反应,图象B符合,故答案为:B;

④Ba(OH)2•8H2O→Ba(OH)2+8H2O-Q,氢氧化钡晶体自然失去结晶水,反应过程中吸收热量,图象D符合,故答案为:D.

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题型:简答题
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简答题

已知1molCaCO3分解需要吸收178kJ 热量,1mol焦炭完全燃烧放出393.5kJ ,试回答下列问题

(1)写出碳酸钙分解的热化学反应方程式              

(2)试计算如果0.5t CaCO3煅烧成CaO(s),在理论上要用焦炭多少千克

正确答案

(5分)(1)CaCO3(s)=" CaO(s)+" CO2(g),△H="+178kJ/mol" (2)27.14kg

试题分析:(1)1molCaCO3分解需要吸收178kJ 热量,则该反应的热化学方程式是CaCO3(s)= CaO(s)+CO2(g),△H=+178kJ/mol。

(2)0.5t CaCO3的物质的量是500000g÷100g/mol=5000mol

实验需要吸收的能量是5000mol×178kJ/mol=890000kJ

因此理论上要用焦炭的物质的量是890000÷393.5=2261.8mol

质量是2261.8mol×12g/mol=27141g=27.14kg

点评:该题是基础性试题的考查,也是高考中的常见题型和考点。试题基础性强,侧重对学生基础性知识的巩固与训练,有利于培养学生的逻辑推理能力,提高学生分析问题、解决问题的能力,也有助于培养学生的规范答题能力。

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题型:填空题
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填空题

(12分)在火箭推进器中装有强还原剂肼(N2H4)和强氧化剂(H2O2),当它们混合时,即产生大量的N2和水蒸气,并放出大量热。已知0.4mol液态肼和足量H2O2反应,生成氮气和水蒸气,放出256.65kJ的热量。

(1)写出该反应的热化学方程式__________________________________________。

(2)已知H2O(l)====H2O(g);△H=+44kJ·mol-1,则16 g液态肼燃烧生成氮气和液态水时,放出的热量是________kJ。

(3)上述反应应用于火箭推进剂,除释放大量的热和快速产生大量气体外,还有一个很突出的优点是________________________。

(4)已知N2(g)+2O2(g)="===2" NO2(g);△H="+67.7" kJ·mol-1, N2H4(g)+O2(g)="==" N2(g)+2H2O (g);△H=—534 kJ·mol-1,根据盖斯定律写出肼与NO2完全反应生成氮气和气态水的热化学方程式_____________________。

正确答案

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填空题

(1)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应,其能量变化示意图如下:

写出该反应的热化学方程式:________________。

(2)二甲醚(CH3OCH3)是无色气体,可作为一种新型能源。由合成气(组成为H2、CO和少量的CO2)直接制备二甲醚,其中的主要过程包括以下四个反应:

甲醇合成反应:

(ⅰ)CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)ΔH1=-90.1 kJ·mol-1

(ⅱ)CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)ΔH2=-49.0 kJ·mol-1

水煤气变换反应:

(ⅲ)CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH3=-41.1 kJ·mol-1

二甲醚合成反应:

(ⅳ)2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH4=-24.5 kJ·mol-1

由H2和CO直接制备二甲醚(另一产物为水蒸气)的热化学方程式为_______________。

根据化学反应原理,分析增加压强对直接制备二甲醚反应的影响_________________。

正确答案

(1)N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH=+183 kJ/mol;

(2)2CO(g)+4H2(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g);ΔH=-204.7 kJ/mol

一是使平衡向右移动,从而提高二甲醚的产率;二是使反应物浓度增大,有利于提高反应速率。

(1)ΔH=945 kJ/mol+498 kJ/mol-2×630 kJ/mol=+183 kJ/mol;

(2)CO与H2反应直接得到二甲醚的反应方程式为2CO+4H2―→H2O+CH3OCH3,由2×(ⅰ)+(ⅳ)即可得到此反应的热化学方程式:2CO(g)+4H2(g)=H2O(g)+CH3OCH3(g) ΔH=-204.7 kJ·mol-1。增大压强对本反应的影响表现在两个方面:一是使平衡向右移动,从而提高二甲醚的产率;二是使反应物浓度增大,有利于提高反应速率。

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填空题

反应A(g)+B(g)⇌c(g)+D(g)过程中的能量变化如图所示,回答下列问题.

(1)图中a、b分别表示:a:______;b:______.

(2)该反应是______反应(填“吸热”或“放热”).

(3)当反应达到平衡时,升高温度,A的转化率______(填“增大”、“减小”或“不变”),原因是______.

正确答案

(1)由图可知a为反应物分子断键变成原子所吸收的能量,为正反应的活化能;b为反应物与生成物能量差,是反应的热效应即反应热;

故答案为:活化能;反应热;

(2)由图可知反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量,所以该反应为放热反应;

故答案为:放热反应;

(3)已知该反应为放热反应,所以升高温度平衡逆移,则转化率减小,

故答案为:减小;该反应的正反应为放热反应,升高温度使平衡向逆反应方向移动.

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填空题

甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,工业上一般可采用如下反应来合成甲醇:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g).

(1)分析该反应并回答下列问题:

①平衡常数表达式为K=______.

②下列各项中,不能够说明该反应已达到平衡的是______(填序号).

A、恒温、恒容条件下,容器内的压强不发生变化

B、一定条件下,CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等

C、一定条件下,CO、H2和CH3OH的浓度保持不变

D、一定条件下,单位时间内消耗2mol CO,同时生成1mol CH3OH

(2)如图1是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线.

①该反应的焓变△H______0(填“>”、“<”或“=”).

②T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1______K2(填“>”、“<”或“=”).

③若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是______.

A、升高温度

B、将CH3OH(g)从体系中分离

C、使用合适的催化剂

D、充入He,使体系总压强增大

(3)2009年10月,中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破,组装出了自呼吸电池及主动式电堆.甲醇燃料电池的工作原理如图2所示.

①该电池工作时,b口通入的物质为______,c口通入的物质为______.

②该电池正极的电极反应式为:______.

③工作一段时间后,当6.4g甲醇完全反应生成CO2时,有______NA个电子转移.

正确答案

(1)①反应CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)的平衡常数K=,故答案为:

②A.由方程式可以看出,反应前后气体的物质的量不相等,只有达到平衡状态,容器压强不发生变化,能判断反应达到平衡状态,故A错误;

B.一定条件下,CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等,即正逆反应速率相等,所以能判断反应达到平衡状态,故B错误;

C、一定条件下,CO、H2和CH3OH的浓度保持不变是平衡的标志,故C错误;

D、一定条件下,单位时间内消耗2molCO,同时生成1mol CH3OH,只能表明正反应速率,不能表示正逆反应速率相等,故D正确.

故选D.

(2)①反应CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)中,反应向右进行,一氧化碳的转化率增大,温度升高,化学平衡向着吸热方向进行,根据图中的信息可以知道:T2>T1,所以该反应是放热反应,故答案为:<;

②对于放热反应,温度越高,化学平衡常数越小,T2>T1,反之越大,所以K1>K2,故答案为:>;

③A、若容器容积不变,升高温度,反应CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)平衡逆向移动,甲醇产率降低,故A错误;

B、将CH3OH(g)从体系中分离,反应CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)平衡正向移动,甲醇产率增大,故B正确;

C、使用合适的催化剂不会引起化学平衡的移动,甲醇的转化率不变,故C错误;

D、若容器容积不变,充入He,使体系总压强增大,单质各组分的浓度不变,化学平衡不移动,甲醇的转化率不变,故D错误;

故选B;

(3)①在甲醇燃料电池中,燃料甲醇作负极,氧气作正极,电解质中的阳离子移向正极,所以c口通入的物质为氧气,b口通入的物质为甲醇,故答案为:CH3OH;O2

②该电池正极是氧气发生得电子的还原反应,电极反应式为:O2+4e-+4H+=2H2O,故答案为:O2+4e-+4H+=2H2O;

③当6.4g即0.2mol甲醇完全反应生成CO2时,根据总反应:2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O,消耗氧气0.3mol,转移电子1.2mol,即个数为1.2NA,故答案为:1.2NA

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(8分)甲醇(CH3OH)是一种重要的化工原料,广泛应用于化工生产,也可以直接用做燃料。

已知:CH3OH(1) + O2(g) =" CO(g)" + 2H2O(g)  △H = -443.64 kJ·mol1

2CO (g) + O2(g) = 2CO2(g)           △H =-566.0 kJ·mol1

(1)试写出2molCH3OH(1)在氧气中完全燃烧生成CO2和H2O(g)的热化学方程式:

                                                                            

(2)科研人员新近开发出一种由甲醇和氧气以强碱做电解质溶液的新型手机电池,可使手机连续使用一个月才充一次电,据此回答下列问题:

甲醇在     极反应;O2一极发生的电极反应方程式为                           

(3)若用该电池在某金属表面镀铜,若待镀金属的质量增加了6.4g,则至少消耗甲醇的质量为     g。

正确答案

(1)  2CH3OH(1) +3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(g);△H =-1453.28kJ·mol1

(2)负    极;电极反应方程式为O2+4e-+2H2O=4OH-                                    

(3)  1.07        g。

CH3OH(1) + O2(g) =" CO(g)" + 2H2O(g)  △H1= -443.64 kJ·mol1

2CO (g) + O2(g) = 2CO2(g)           △H 2=-566.0 kJ·mol1

2CH3OH(1) +3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(g);△H =2△H1-△H 2=-1453.28kJ·mol1

还原剂做负极,氧化剂做正极,O2+4e-+2H2O=4OH-    

铜的物质的量为0.1mol , 至少消耗甲醇的质量为1.07g

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(1)在25℃、101kPa下,16g甲烷燃烧生成CO2和液态水时放热889.6kJ。则表示甲烷燃烧的热化学方程式为_________________________________________________。

(2) 下列说法正确的是(填序号)__ __:(漏选得1分,错选、多选得0分)

离平衡;

E. 除去溶液中的Mg2+,用OH-沉淀Mg2+比用CO32-效果好,说明Mg(OH)2的溶解度比

MgCO3的大;

正确答案

(1)CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)  △H=—889.6kJ/mol

(2)ABD 

试题分析:(1)16g甲烷的物质的量为1mol,因此甲烷燃烧的热化学方程式为:CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)  △H=—889.6kJ/mol

(2)C、电解饱和食盐水,阳极发生的反应为:Cl--2e-=Cl2.

E、Mg(OH)2的溶解度比MgCO3的小,可以降低Mg2+的消耗。因此答案为ABD。

点评:对热化学方程式的书写,是高考的必考内容,书写时应特别注意与普通化学方程式的区别。而电解质溶液,则需考虑弱电解质的电离与水解。

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已知下列反应的平衡常数:

(1)HCNH+ + CN,                    K1Θ =" 4.9" ×1010

(2)NH3 + H2O NH4+ + OH,     K2Θ =" 1.8" ×105  

(3)H2OH+ + OH,              KwΘ =" 1.0" ×1014算出NH3 + HCN NH4+ + CN, 反应平衡常数的K值是_________________

正确答案

KΘ= K1Θ´K2Θ / KwΘ= 0.88

根据盖斯定律可知,(1)+(2)-(3)即得到NH3 + HCN NH4+ + CN,所以该反应的平衡常数K= K1Θ´K2Θ / KwΘ= 0.88。

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