（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 |
。试解释t1—t2，t2—t3速率变化的原因。______________________________________________________。 （I）（1）太阳 1分，化学 (1分)。 （2）△H1＝－△H2 (1分)
（3）2N2(g)+6H2O(g)
4NH3(g)+3O2(g) △H＝+1189kJ/mol
(4分)
（Ⅱ）（4）0.002md/(L·min) (2分)
（5）t1—t2说明Mn2+作催化剂；t2—t3：反应物浓度降低 (4分)
解析试题分析：（I）（1）根据转化示意图可知，过程I是利用太阳能将氮气、水和CO2等转化为氢气、氧气、氨气、甲醇和甲烷等，因此能量转化是太阳能转化为化学能。
（2）过程Ⅱ是在一定条件下氢气、氧气、氨气、甲醇和甲烷等又重新转化为CO2、水和氮气等，所以根据能量守恒可知△H1＝－△H2。
（3）根据原子守恒可知，氮气与水反应生成氨气的同时还有氧气生成，反应的化学方程式为2N2+6H2O 4NH3(g)+3O2。由于反应热等于断键吸收的能量与形成化学键所放出的能量的差值，则该反应的反应热△H＝2×942kJ/mol＋6×2×460kJ/mol－4×3×393kJ/mol－3×499kJ/mol＝＋1189kJ/mol，即热化学方程式为2N2(g)+6H2O(g) 4NH3(g)+3O2(g) △H＝+1189kJ/mol。
（Ⅱ）（4）5分钟后测得Mn2+的浓度为0.004mol/L ，则根据方程式可知消耗草酸的物质的量浓度是0.004mol/L× ＝0.01mol/L，所以反应速率υ(H2C2O4)＝0.01mol/L ÷5min＝0.002md/(L·min)。
（5）由于影响反应速率的因素一般有温度、浓度和催化剂等，体系温度不变，所以影响反应速率的因素可以从浓度和催化剂的角度分析。t1—t2反应速率升高，说明Mn2+作催化剂，加快了反应速率；而t2—t3后反应速率又降低，这说明反应物浓度降低导致反应速率降低。
考点：考查反应热与能量变化、热化学方程式书写以及反应速率计算和外界条件对反应速率的影响
天天向上一本好卷系列答案
小学生10分钟应用题系列答案科目：高中化学 来源： 题型：填空题
(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
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科目：高中化学 来源： 题型：填空题
（1）合成氨工业中氢气可由天然气和水反应制备，其主要反应为：
CH4(g)+ 2H2O(g) 
CO2(g)+4H2(g)
反应过程中能量变化如图所示，
则该反应为 反应（填“吸热”或“放热”）
若已知，破坏1mol化学键需要吸收的热量如下表所示：
| 化学键 | C—H | O—H | C=O | H—H |
| 吸收热量（kJ/mol） | a | b | c | d |
CO2(g)+4H2 (g)反应， 反应进行到4s时CO2的浓度为0.08mol/L，再过一段时间反应达平衡，平衡时容器的压强是起始时的1.4倍。查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：填空题
（14分）运用化学反应原理分析解答以下问题
（1）已知： ①CO(g)+2H2(g) 
CH3OH(g) △Hl= －91kJ·mol－l
②2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) △H2= －24 kJ·mol－l ③CO(g) +H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H3= －41 kJ·mol－l
且三个反应的平衡常数依次为K1、K2、K3
则反应 3CO(g) +3H2(g) CH3OCH3(g) +CO2(g) △H= .
化学平衡常数K= （用含K1、K2、K3的代数式表示）。
（2）一定条件下，若将体积比为1:2的CO和H2气体通入体积一定的密闭容器中发生反应 3CO(g) +3H2(g) CH3OCH3(g) +CO2(g)，下列能说明反应达到平衡状态是 。
a．体系压强保持不变 B．混合气体密度保持不变
c． CO和H2的物质的量保持不变 d．CO的消耗速度等于CO2的生成速率
（3）氨气溶于水得到氨水。在25℃下，将x mol．L－l的氨水与y mol．L－1的盐酸等体积混合，反应后溶液显中性，则c(NH4+)____c（Cl－）（填“>”、“<”、“=”）；用含x和y的代数式表示出氨水的电离平衡常数 .
（4）科学家发明了使NH3直接用于燃料电池的方法，其装置用铂黑作电极、加入电解质溶液中，一个电极通入空气，另一电极通入NH3。其电池反应式为：4NH3+3O2 = 2N2+6H2O，电解质溶液应显 （填“酸性”、“中性”、“碱性”），
写出正极的电极反应方程式 .
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科目：高中化学 来源： 题型：填空题
（14分）
Ⅰ.氯碱工业中常用离子交换膜法电解制碱（如图1所示）。
（1）写出图1中阴极的电极反应式 。
（2）已知阳离子交换膜只允许阳离子通过，阴离子交换膜只允许阴离子通过。工业上若用图2装置电解饱和Na2SO4溶液来生产纯净的NaOH和H2SO4，则该装置最主要的缺陷是 。
Ⅱ.辉钼矿(MoS2)是一种重要的矿物。图3是辉钼矿多层焙烧炉的示意图，其中1，2，3，…是炉层编号。580，600，610，…是各炉层的温度（℃）。图4给出了各炉层固体物料的物质的量百分含量。
已知：MoS2焙烧生成1molMoO3的反应热△H1=-1011KJ/mol；MoO2氧化生成1molMoO3的反应热△H2=-154KJ/mol。试回答：
（1）验证辉钼矿焙烧生成的气体是SO2而不是SO3的方法是 。
（2）辉钼矿焙烧生成的气体能使硫酸酸化的KMnO4溶液褪色，用化学方程式表示褪色的原因 。
（3）第6炉层存在的固体物质分别是MoS2、MoO3、MoO2，则它们的物质的量之比为 。
（4）图4表明，中间炉层（4～6）可能存在一种“固体+固体→固体+…”的反应，请写出该反应的热化学反应方程式 。
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科目：高中化学 来源： 题型：填空题
（14分）2013年10月我市因台风菲特遭受到重大损失，市疾控中心紧急采购消毒药品，以满足灾后需要。复方过氧化氢消毒剂具有高效、环保、无刺激无残留，其主要成分H2O2是一种无色粘稠液体，请回答下列问题：
⑴火箭发射常以液态肼（N2H4）为燃料，液态H2O2为助燃剂。已知：
N2H4（1）+O2（g）=N2（g）+2H2O（g） △H="-" 534 kJ·mol－1 ①
H2O2（1）=H2O（1）+1/2O2（g） △H="-" 98．64 kJ·mol－1 ②
H2O（1）=H2O（g） △H=+44kJ·mol－l ③
则反应N2H4（1）+2H2O2（1）=N2（g）+4H2O（g）的△H= ，
⑵据报道，以硼氢化合物NaBH4(B元素的化合价为＋3价)和H2O2作 原料的燃 料电池，负极材料采用Pt/C，正极材料采用MnO2，可用作空军通信卫星电，其工作原理如图所示。
则该电池的正极反应____ ___
⑶H2O2是一种不稳定易分解的物质。右图是H2O2在没有催化剂时反应进程与能量变化图，请在图上画出使用催化剂加快分解速率时能量与进程图 。
⑷某化学兴趣小组欲测定H2O2的分解速率，取溶液0.5L进行分析，数据如表格所示：
| t（S） | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 |
| n(H2O2) (moL) | 0.8 | 0.7 | 0.62 | 0.55 | 0.27 | 0.03 |
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科目：高中化学 来源： 题型：填空题
已知： C(s)＋O2(g)＝CO2(g) ΔH＝－393．5 kJ/mol
2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g) ΔH＝－566 kJ/mol
TiO2(s)＋2Cl2(g)＝TiCl4(s)＋O2(g) ΔH＝+141 kJ/mol
则TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)＝TiCl4(s)＋2CO(g) ΔH＝ 。
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科目：高中化学 来源： 题型：填空题
请参考题中图表，已知E1＝134 kJ·mol－1、E2＝368 kJ·mol－1，根据要求回答问题：
(1)图Ⅰ是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图，若在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1的变化是 (填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，ΔH的变化是 。请写出NO2和CO反应的热化学方程式： 。
(2)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸汽转化为氢气的两种反应的热化学方程式如下：
①CH3OH(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋3H2(g) ΔH＝＋49.0 kJ·mol－1
②CH3OH(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2(g) ΔH＝－192.9 kJ·mol－1
又知③H2O(g)===H2O(l) ΔH＝－44 kJ·mol－1，则甲醇蒸汽燃烧为液态水的热化学方程式为 。
(3)如表所示是部分化学键的键能参数：
| 化学键 | P—P | P—O | O===O | P===O |
| 键能/kJ·mol－1 | a | b | c | x |
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科目：高中化学 来源： 题型：填空题
四氯化钛(TiCl4)是制取航天航空工业材料——钛合金的重要原料。由钛铁矿(主要成分是FeTiO3)制备TiCl4等产品的一种工艺流程示意图如下：
(1)往①中加入铁屑至浸出液显紫色，此时溶液仍呈强酸性。该过程中有如下反应发生：
Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋
2TiO2＋(无色)＋Fe＋4H＋=2Ti3＋(紫色)＋Fe2＋＋2H2O
Ti3＋(紫色)＋Fe3＋＋H2O=TiO2＋(无色)＋Fe2＋＋2H＋
加入铁屑的作用是 。
(2)在②→③工艺过程中需要控制条件以形成TiO2·nH2O溶胶，该溶胶的分散质颗粒直径大小在 范围。
(3)若把③中制得的固体TiO2·nH2O用酸清洗除去其中的杂质，还可制得钛白粉。已知25 ℃时，Ksp[Fe(OH)3]＝2.79×10－39，该温度下反应Fe(OH)3＋3H＋
Fe3＋＋3H2O的平衡常数K＝ 。
(4)已知：TiO2(s)＋2Cl2(g)=TiCl4(l)＋O2(g) ΔH＝＋140 kJ·mol－1
2C(s)＋O2(g)=2CO(g) ΔH＝－221 kJ·mol－1
写出④中TiO2和焦炭、氯气反应生成液态TiCl4和CO气体的热化学方程式： 。
(5)上述工艺具有成本低、可用低品位矿物为原料等优点。依据绿色化学理念，该工艺流程中存在的不足之处是 (只要求写出一项)。
(6)依据下表信息，要精制含少量SiCl4杂质的TiCl4，可采用 方法。
| | TiCl4 | SiCl4 |
| 熔点/℃ | －25.0 | －68.6 |
| 沸点/℃ | 136.4 | 57.6 |
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