(每空1分,共7分)在化学反应中,只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应,这些分子被称为活化分子。使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能,其单位通常用kJ·mol-1表示。请认真观察下图,然后回答问题。
(1)图中所示反应是________(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)已知拆开1mol H—H键、1mol I—I、1mol H—I键分别需要吸收的能量为436kJ、151kJ、299kJ。则由1mol氢气和1mol 碘反应生成HI会________(填“放出”或“吸收”)________kJ的热量。在化学反应过程中,是将______转化为________。
(3)下列反应中,属于放热反应的是________,属于吸热反应的是________。
①物质燃烧 ②炸药爆炸 ③酸碱中和反应 ④二氧化碳通过炽热的碳
⑤食物因氧化而腐败 ⑥Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应 ⑦铁粉与稀盐酸反应
(1)放热;(2)放出,11,化学能,热能;(3)① ② ③ ⑤ ⑦ ; ④ ⑥
解析试题分析:(1)图中所示反应由于反应物的能量高于生成物的能量,所以多余的能量就释放出来,因此该反应是放热反应;(2)发生反应:H2(g)+I2(g)=2HI(g),根据键能关系可知:436kJ+151kJ-2×299kJ=-11KJ,该反应是放热反应,由1mol氢气和1mol 碘反应生成HI会放出11kJ的热量,在化学反应过程中,是将化学能转化为热能;(3) 根据反应的热效应可知:属于放热反应的是① ② ③ ⑤ ⑦ ;属于吸热反应的是④ ⑥。
考点:考查反应热与物质含有的能量、键能的关系及根据反应的热效应对化学反应的分类的知识。
科目:高中化学 来源: 题型:单选题
反应3X(g)+Y(g)2Z(g)+2W(g)在2L密闭容器中进行,5min后Y减少了0.5mol,则此反应的平均速率v为( )
A.v(X)=0.05mol·L-1·min-1 | B.v(Z)= 0.10mol·L-1·min-1 |
C.v(Y)=0.10mol·L-1·min-1 | D.v(W)=0.05mol·L-1·s-1 |
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科目:高中化学 来源: 题型:单选题
36g碳不完全燃烧所得气体中,CO占三分之一体积,CO2占三分之二体积。已知:2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-110.5kJ/mol,2CO(g)+O2(g) =2CO2(g)△H=-566kJ/mol,与这些碳完全燃烧相比,损失的热量是( )
A.172.5kJ | B.1149kJ | C.517.5kJ | D.283kJ |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
(9分)(1)肼(N2H4)又称联氨,在常温下是一种可燃性的液体,可用作火箭燃料。已知在101kPa时,1gN2H4在氧气中完全燃烧生成氮气和H2O,放出19.5kJ热量(25℃时),表示N2H4燃烧热的热化学方程式是____________________________________________________。
(2)肼-空气燃料电池是一种碱性燃料电池,电解质溶液是20%~30%的KOH溶液。肼-空气燃料电池放电时:正极的电极反应式:__________________;负极的电极反应式:_______________。
(3)下图是一个电解过程示意图。
①锌片上发生的电极反应式是:_____________________________。
②假设使用肼-空气燃料电池作为该过程中的电源,铜片质量变化为128g,则肼-空气燃料电池理论上消耗标准状况下的空气________L(假设空气中氧气体积分数为20%)。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
(4分,每空1分)如图所示,把试管放入盛有25℃饱和石灰水的烧杯中,试管中开始放入几小片镁片,再用滴管滴5mL稀盐酸于试管中。
试回答下列问题:
(1)实验中观察到的现象是 。
(2)产生上述现象的原因是 。
(3)写出有关反应的离子方程式: 。
(4)由实验推知,溶液和氢气的总能量 (填“大于”“小于”或“等于”)镁片和稀盐酸的总能量。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
(5分)某实验小组同学进行如下实验,以探究化学反应中的能量变化。
(1)实验表明:①中的温度降低,由此判断氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应是____________(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)实验②中,该小组同学在烧杯中加入5 mL 1.0 mol/L盐酸,再放入用砂纸打磨过的铝条,观察产生H2的速率,如图A所示,该反应是____________(填“吸热”或“放热”)反应,其能量变化可用下图中的____________(填“B”或“C”)表示。
图A中0一tl段化学反应速率变化的原因是_________________________________。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
(16分)工业上可用煤制天然气,生产过程中有多种途径生成CH4。
(1)写出CO2与H2反应生成CH4和H2O的热化学方程式 。
已知: ① CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g) ΔH=-41kJ·mol-1
② C(s)+2H2(g)CH4(g) ΔH=-73kJ·mol-1
③ 2CO(g)C(s)+CO2(g) ΔH=-171kJ·mol-1
(2)另一生成CH4的途径是CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g)。其他条件相同时,H2的平衡转化率在不同压强下随温度的变化如图所示。
①该反应的△H 0(填“<”、“=”或“>”)。
②实际生产中采用图中M点而不是N点对应的反应条件,运用化学反应速率和平衡知识,同时考虑生产实际,说明选择该反应条件的理由________________________。
③某温度下,将0.1 mol CO和0.3 mol H2充入10L的密闭容器内发生反应CO(g)+3H2(g) CH4(g)+H2O(g),平衡时H2的转化率为80%,求此温度下该反应的平衡常数K。(写出计算过程,计算结果保留两位有效数字)
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
(15分)二甲醚(DME)和甲醇是21世纪应用最广泛的两种清洁燃料,目前工业上均可由合成气在特定催化剂作用下制得。
(1)由合成气制备二甲醚的主要原理如下:
已知:①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1=-90.7 kJ·mol-1
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H2=-23.5 kJ·mol-1
③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H3=-41.2 kJ·mol-1
则反应3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)的△H= kJ·mol-1。
(2)将合成气以n(H2)/n(CO)=2通入1 L的反应器中,一定条件下发生反应:
4H2(g)+2CO(g)CH3OCH3(g)+H2O(g),其中CO的平衡转化率随温度、压强变化关系如图所示:
①该反应的平衡常数表达式为 ;P1、P2、P3由大到小的顺序为 。
②若反应在P3和316℃时,起始时n(H2)/n(CO)=3,则达到平衡时,CO的转化率 50%(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(3)由合成气合成甲醇的反应的温度与平衡常数(K)的关系如表数据,
250℃时,将2 molCO和6 molH2充入2L的密闭容器中发生反应,反应时间与物质浓度的关系如图所示,则前10分钟内,氢气的平均反应速率为 ;若15分钟时,只改变温度一个条件,假设在20分钟时达到新平衡,氢气的转化率为33.3%,此时温度为 (从上表中选),请在图中画出15—25分钟c (CH3OH)的变化曲线。
(4)利用甲醇液相脱水也可制备二甲醚,原理是:CH3OH +H2SO4→CH3HSO4+H2O,CH3HSO4+CH3OH→CH3OCH3+H2SO4。与合成气制备二甲醚比较,该工艺的优点是反应温度低,转化率高,其缺点是 。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
(I)保护环境已成为当前和未来的一项全球性课题。为解决目前燃料使用过程中的环境污染问题,并缓解能源危机,有的专家提出利用太阳能促使燃料循环使用的构想,如图所示:
请回答下列问题:
(1)过程Ⅰ的能量转化形式为________能转化为________能。
(2)上述转化过程中,ΔH1和ΔH2的关系是________。
(3)断裂1 mol化学键所需的能量见下表:
共价键 | H—N | H—O | N≡N | O=O |
断裂1 mol化学键所需能量/(kJ·mol-1) | 393 | 460 | 941 | 499 |
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