- 化学反应与能量
- 共8781题
中国政府承诺,到2020年,单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~45%。
(1)有效“减碳”的手段之一是节能。下列制氢方法最节能的是___________。(填字母序号)
A.电解水制氢:2H2O2H2↑+O2↑
B.高温使水分解制氢:2H2O2H2↑+O2↑
C.太阳光催化分解水制氢:2H2O2H2↑+O2↑
D.天然气制氢:CH4+H2OCO+3H2(2)CO2加氢合成DME(二甲醚)是解决能源危机的研究方向之一。2CO2(g)+6H2(g)→CH3OCH3(g)+3H2O;△H>0。请在坐标图中画出上述反应在有催化剂与无催化剂两种情况下反应过程中体系能量变化示意罔,并进行必要标注。
(3)CO2可转化成有机物实现碳循环。在体积为1L的密闭容器中,充入1molCO2和3 molH2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g);△H=-49.0 kJ/mol,测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如右上图所示。 ①从3 min到10min,v(H2) =___________mol/(L·min)。②能说明上述反应达到平衡状态的是___________(填编号)。
A.反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1:1 (即图中交叉点)
B.混合气体的密度不随时间的变化而变化
C.单位时间内每消耗3 molH2,同时生成1 molH2O
D.CO2的体积分数在混合气体中保持不变
(4)工业上CH3OH也可由CO和H2合成。参考合成反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的平衡常数:
下列说法正确的是_______。
a.该反应正反应是放热反应
b.该反应在低温下不能自发进行,高温下可自发进行,说明该反应
c.在T℃时,1L密闭容器中,投入0.1 mol CO和0.2 mol H2,达到平衡时,CO转化率为40%,则此时的平衡常数约为46.3
d.工业上采用稍高的压强(5MPa)和250℃,是因为此条件下,原料气转化率最高
正确答案
(1)C
(2)
(3)①0.11②D
(4)ac
化学在能源开发与利用中起着重要的作用,如 甲醇、乙醇、二甲醚(CH3 -O-CH3)等都是新型燃料。
(1)乙醇是重要的化工产品和液体燃料,可以利用下列反应制取乙醇。 2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g) +3H2O(g) △H=akJ.mol-1 在一定压强下,测得上述反应的实验数据如下表。
根据表中数据分析:
①上述反应的a____________0(填“大于”或“小于”)。
②在一定温度下,提高氢碳比,则CO2转化率___________(填“增大”“减小” 或“不变”)。
(2)催化剂存在的条件下,在固定容积的密闭容器中投入一定量的CO和H2,同样可制得乙醇(可逆反应)。该反应过程中能量变化如图所示
①写出CO和H2制备乙醇的热化学反应方程式______________
②在一定温度下,2 mol CO(g)和4 mol H2 (g)反应达到平衡时,生成b mol CH3CH2OH(g)和b mol H2O(g),若向上述密闭容器中加入4 mol CO、8 mol H2 及固体催化剂,使之反应。平衡时,反应产生的热量Q__________2E2(填“>”“<” 或“=”);生成CH3CH2OH的物质的量___________2b(填“>”“<”或“=”),你的判 断依据是________________。
(3)二甲醚(CH3OCH3)被称为21世纪的新型燃料,具有清洁、高效的优良性能。 以二甲醚、空气、氢氧化钾溶液为原料,石墨为电极可构成燃料电池,其工作原理 与甲烷燃料电池原理相类似。该电池中负极上的电极反应式是________________。
正确答案
(1)①小于 ;②增大
(2)①2CO(g)+4H2(g) CH3CH2OH(g)+ H2O(g) △H=-E2kJ.mol-1;
②< ;> ;容积固定,等比例增加气体反应物的物质的量相当于增大压强,平衡正向移动
(3) CH3OCH3+16OH--12e-=2CO32- + 11H2O
在一定条件下,发生如下反应:
;
(1)该反应中的含义是(填序号):___________。
①该反应达到平衡时放出的热量
②该反应达到平衡时吸收的热量
③该条件下,与反应生成
时放出的热量
④该条件下,与反应生成
时吸收的热量
(2)达到平衡后,在其他条件不变的情况下降低温度,的转化率__________,化学反应速率_____
(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)在甲、乙两个容积相等且固定的密闭容器中分别充入、
。平衡后,两容器内放出的热量分别记作
的关系是__________。
A. B.
C.
D.无法确定
正确答案
(1)③
(2)增大;减小
(3)C
X、Y、Z、L、M五种元素的原子序数依次增大。x、Y、z、L是组成蛋白质的基础元素,M是地壳中含量最高的金属元素。请回答下列问题
(1)M在元素周期表中的位置为__________________;五种元素的原子半径从大到小的顺序是___________________________(用元素符号表示)。
(2)硒(se)是人体必需的微量元素,与L同一主族,Se原子比L原子多两个电子层,则Se的原子序数为
_________,其最高价氧化物对应的水化物化学式为_________________________。该族2~5周期元素单质分别与H2反应生成lmol气态氢化物的焓变如下,表示生成1mol硒化氢焓变的是__________(填字母代号)。
a.+99.7 kJ·mol-1 b.+29.7 kJ·mol-1 c.-20.61 kJ·mol-1 d.一241.8 kJ·mol-1(3)用M单质作阳极,石墨作阴极,NaHCO3溶液作电解液进行电解,生成难溶物R,R受热可分解。写出生成R的反应式:_____________________
正确答案
(1)第三周第ⅡIA族;Al>C>N>O>H
(2)34;H2SeO4;b
(3)A1-3e-==Al3+,A13++3HCO3-==Al(OH)3↓+3CO2
下列排列顺序正确的是( )
①固体热稳定性:Na2CO3>CaCO3>NaHCO3
②微粒半径:F->Na+>Mg2+>S2-
③燃烧热:S(气体)>S(液体)>S(固体)
④物质的沸点:SiO2>KCl>H2O>H2S⑤物质的熔点:植物油>动物油.
正确答案
下列说法正确的是
[ ]
正确答案
已知反应:①101kPa时,2C(s)+O2(g)===2CO(g)ΔH=-221kJ/mol②稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l)ΔH=-57.4kJ/mol下列结论正确的是
[ ]
正确答案
已知反应:
①101kPa时,2C(s)+O2(g)=2CO(g);△H=-221kJ/mol
②稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)=H2O(1);△H=-57.3kJ/mol
下列结论正确的是
[ ]
正确答案
下列说法或表示方法正确的是
[ ]
正确答案
下列关于热化学反应的描述中正确的是
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正确答案
下列关于热化学反应的描述中正确的是
正确答案
下列说法或表示法正确的是
[ ]
正确答案
下列热化学方程式中△H代表燃烧热的是
[ ]
正确答案
已知氢气和碳燃烧的热化学方程式为:
①2H2(g)+O2(g)==2H2O(l);△H1=-akJ·mol-1
②H2(g)+1/2O2(g)==H2O(g);△H2=-bkJ·mol-1
③C(s)+1/2O2(g)==CO(g);△H3=-ckJ·mol-1
④C(s)+O2(g)==CO2(g);△H4=-dkJ·mol-1
且abcd均大于零,下列说法正确的是
[ ]
正确答案
火箭新兵“长三丙火箭”第三级推进器使用的燃料是液态氢,已知在298K时,2gH2与O2完全反应生成液态水时放热285.8kJ。则下列有关判断正确的是
[ ]
正确答案
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