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(1)在298K时,1molC2H6在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出热量1558.3 kJ。写出该反应的热化学方程式                                 
(2)利用该反应设计一个燃料电池:用氢氧化钾溶液作电解质溶液,多孔石墨做电极,在电极上分别
通入乙烷和氧气。通入乙烷气体的电极应为     极(填写“正”“负”)该电极上发生的电极反应
式是                                    
(3)如图所示实验装置中,石墨棒上的电极反应式为                     ;如果起始时盛有1000mLpH=5的硫酸铜溶液(25℃,CuSO4足量),一段时间后溶液的pH变为1,此时若要使溶液恢复到起始浓度(温度不变,忽略溶液体积的变化),可向溶液中加入         __________(填物质名称)。


(1)2 C2H6(g)+7 O2(g)→4 CO2(g)+ 6 H2O(l) ?H = -3116.6 kJ/mol
(2)负           C2H6 -14 e-+18 OH-  =" 2" CO32-+12 H2O
(3)4OH- - 4 e- = O2↑+ 2H2O    CuO       (每空2分,共10分)

解析试题分析:(1)首先写出化学方程式并配平,然后求出?H,进而得出热化学方程式。
(2)燃料电池中通入氧气的电极为正极,通入燃料的电极为负极;C2H6中C元素化合价为-3价,生成的CO32?中C元素化合价为+4价,所以2C2H6反应共失去14e?,可得电极方程式。
(3)根据电子的移动方向可知石墨电极为阳极;根据阴离子放电顺序,CuSO4溶液中水电离出的OH?放电;电解CuSO4溶液生成Cu、O2,所以加入CuO可恢复到起始浓度。
考点:本题考查热化学方程式的书写、电极的判断和电极方程式的书写、电解原理。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

汽车尾气里含有的NO气体是由于内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应所致:
N2(g)+O2(g) 2NO(g) ΔH,已知该反应在 T ℃时,平衡常数K=9.0。
请回答:
(1)已知:N2(g)+2O2(g) 2NO2(g) ΔH1     2NO2(g) O2+2NO(g) ΔH2  ΔH=             (用含ΔH1、ΔH2的表达式表示);
(2)某温度下,向2 L的密闭容器中充入N2和O2各1 mol,5分钟后O2的物质的量为0.5 mol,则NO的反应速率                
(3)假定该反应是在恒容条件下进行,下列能判断该反应已达到平衡的是________;

A.消耗1 mol N2同时生成1 mol O2
B.混合气体密度不变
C.混合气体平均相对分子质量不变
D.2v(N2)=v(NO)
(4)下图是反应N2(g)+O2(g) 2NO(g)的“K-T”、“c(NO)-t”图,由图A可以推知该反应为        反应(填“吸热”或“放热”)。由图B可知,与a对应的条件相比,b改变的条件可以是        

(5)T ℃时,某时刻测得容器内N2、O2、NO的浓度分别为0.20 mol·L-1、0.20mol·L-1和0.50mol·L-1,此时反应N2(g)+O2(g) 2NO(g)________________(填“处于化学平衡状态”、“向正反应方向进行”或“向逆反应方向进行”),平衡时,N2在混合气体的体积百分数为多少?(在答题卡上写出具体计算过程,结果保留2位有效数字)

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

2012年始,雾霾天气无数次肆虐家乡邯郸。其中,燃煤和汽车尾气是造成空气污染的原因之一。
(1)汽车尾气净化的主要原理为:2NO(g) + 2CO(g)2CO2(g)+ N2(g)。△H<0
①该反应平衡常数表达式                        
②若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是               (填代号)。

(2)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。
煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物,用CH4催化还原NOX可以消除氮氧化物的污染。
已知:Ⅰ CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-867 kJ/mol
Ⅱ 2NO2(g)N2O4(g)  △H=-56.9 kJ/mol
Ⅲ H2O(g) = H2O(l)  ΔH = -44.0 kJ/mol
写出CH4催化还原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的热化学方程式:                   
(3)甲烷燃料电池可以提升能量利用率。下图是利用甲烷燃料电池电解100mL1mol/L食盐水,电解一段时间后,收集到标准状况下的氢气2.24L(设电解后溶液体积不变).
①甲烷燃料电池的负极反应式:                                          
②电解后溶液的pH=        (忽略氯气与氢氧化钠溶液反应)
③阳极产生气体的体积在标准状况下是       L

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

(8分)把煤作为燃料可通过下列两种途径:
途径I:C(s) +O2 (g)=CO2(g)     △H1<0                    ①
途径II:先制成水煤气:C(s) +H2O(g)=CO(g)+H2(g)  △H2>0   ②
再燃烧水煤气:2CO(g)+O2 (g)=2CO2(g)  △H3<0               ③
2H2(g)+O2 (g)=2H2O(g)  △H4<0                ④
请回答下列问题:
(1)途径I放出的热量  ( 填“大于”“等于”或“小于”) 途径II放出的热量。
(2)△H1、△H2、△H3、△H4的数学关系式是              
(3)12g炭粉在氧气中不完全燃烧生成一氧化碳,放出110.35kJ热量。其热化学方程式为                                             
(4)煤炭作为燃料采用途径II的优点有                                              

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

下图是一个乙醇燃料电池工作时的示意图,乙池中的两个电极一个是石墨电极,一个是铁电极,工作时M、N两个电极的质量都不减少,请回答下列问题:

(1)M电极的材料是        ,电极名称是         ,加入乙醇的铂电极的电极反应
式为                             。写出乙池中发生的化学反应的离子方程式:                  
(2)在此过程中,乙池中某一电极析出金属银4.32g时,甲池中理论上消耗氧气为    L(标准状况下);若此时乙池溶液的体积为400mL,则乙池中溶液的pH为      
(3)若在常温常压下,1g C2H5OH燃烧生成CO2和液态H2O时放出29.71kJ热量。表示该反应的热化学方程式为                                          
(4)甲烷也是一种很好的清洁能源。蕴藏在海底的“可燃冰”是高压下形成的外观像冰的甲烷水合物固体。甲烷气体燃烧的热化学方程式为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-890.3 kJ/mol。356g“可燃冰”(若分子式为CH4·9H2O)释放的甲烷气体完全燃烧生成液态水.放出的热量为               kJ。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

氢氧两种元素形成的常见物质有H2O与H2O2,在一定条件下均可分解。
(1)已知:

化学键
断开1mol化学键所需的能量(kJ)
H—H
436
O—H
463
O=O
498
①H2O的电子式是       
②H2O(g)分解的热化学方程式是       
③11.2 L(标准状况)的H2完全燃烧,生成气态水,放出       kJ的热量。
(2)某同学以H2O2分解为例,探究浓度与溶液酸碱性对反应速率的影响。常温下,按照如表所示的方案完成实验。
实验编号
反应物
催化剂
a
50 mL 5% H2O2溶液
 
1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液
b
50 mL 5% H2O2溶液
少量浓盐酸
1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液
c
50 mL 5% H2O2溶液
少量浓NaOH溶液
1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液
d
50 mL 5% H2O2溶液
 
MnO2
①测得实验a、b、c中生成氧气的体积随时间变化的关系如图1所示。
 
图1                              图2
由该图能够得出的实验结论是_________。
②测得实验d在标准状况下放出氧气的体积随时间变化的关系如图2所示。解释反应速率变化的原因:         

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

实施以减少能源浪费和降低废气排放为基本内容的节能减排政策,是应对全球气候问题、建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择。化工行业的发展必须符合国家节能减排的总体要求。试运用所学知识,解决下列问题:
⑴已知某反应的平衡表达式为:
它所对应的化学反应方程式为:
⑵利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:
①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g);ΔH=-90.8kJ·mol
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g);ΔH=-23.5kJ·mol
③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g);ΔH=-41.3kJ·mol
总反应:3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)的ΔH=__________
(3)煤化工通常通过研究不同温度下平衡常数以解决各种实际问题。已知等体积的一氧化碳和水蒸气进入反应器时,会发生如下反应:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g),该反应平衡常数随温度的变化如下表所示:

温度/℃
400
500
800
平衡常数K
9.94
9
1
 
该反应的正反应方向是反应(填“吸热”或“放热”),若在500℃时进行,设起始时CO和H2O的起始浓度均为0.020mol/L,在该条件下,CO的平衡转化率为:。
(4)从氨催化氧化可以制硝酸,此过程中涉及氮氧化物,如NO、NO2、N2O4等。
对反应:N2O4(g)2NO2(g)△H>0,在温度为T1、T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法正确的是。

A.A、C两点的反应速率:A>C
B.A、C两点气体的颜色:A深,C浅
C.B、C两点的气体的平均相对分子质量:B<C
D.由状态B到状态A,可以用加热的方法
E.A、C两点的化学平衡常数:A>C
(5)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ·mol-1。现在温度、容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下。下列说法正确的是

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

运用化学反应原理研究氮、硫、氯、碘等单质及其化合物的反应有重要意义

(1)硫酸生产中,SO2催化氧化生成SO3;   2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),混合体系中SO3  的百分含量和温度的关系如下图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态).根据图示回答下列问题,
①2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的△H     0
(填“>”或“<”):若在恒温、恒压条件下向上述平衡体系中通入氦气,平衡             移动(填“向左”“向右”或“不”)
②若温度为T1、T2,反应的平衡常数分别为K1,K2,则K1        K2;反应进行到状态D时,            (填“>”“<”或“=”)
(2)氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农 业生产、生活中有着重要作用,

①如图是一定的温度和压强下N2和H2反应生成lmolNH3过程中能量变化示意图,请写出工业合成氨的热化学方程式:                                                     
(△H的数值用含字母Q1、Q2的代数式表示)
②氨气溶于水得到氨水,在25℃下,将a mol·L-1的氨水与b 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“>”、“<”或“=”);用含a和b的代数式表示出该混合溶液中氨水的电离平衡常数             .
(3)海水中含有大量的元素,常量元素如氯,微量元素如碘,其在海水中均以化合态存在,在25℃下,向0.1L0.002mol·L-l的NaCl溶液中逐滴加入适量的0.1L0.002mol·L-l硝酸银溶液,有白色沉淀生成,从沉淀溶解平衡的角度解释产生沉淀的原因是                    ,向反应后的浊液中继续加入0.1L0.002mol·L-1的NaI溶液,看到的现象是              ,产生该现象的原因是(用离子方程式表示)                                        
(已知:25℃时KSP(AgCl)=1.6×l0-10     KSP(AgI)=1.5×l0-16

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

高炉炼铁是冶炼铁的主要方法,发生的主要反应为:
Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g) △H= -28.5 kJ·(mol-1
(1)已知:C(石墨)+CO2(g)2CO(g) △H=" +" 172.5 kJ·mol-1
则反应:Fe2O3(S) +3C(石墨)2Fe(s)+3CO(g) △H=        kJ·mol-1
(2)冶炼铁反应  Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g) △H=-28.5 kJ·mol-1的平衡常数表达式K=          ,温度降低后,K值          .(填“增大”、“不变”或“减小”)。
(3)在ToC时,该反应的平衡常数K=27,在1L恒容密闭容器甲和乙中,分别按下表所示加入物质,反应经过一段时间后达到平衡.

 
Fe2 O3
CO
Fe
CO2
甲容器
1.0 mol
1.0 mol
1.0 mol
1.0 mol
乙容器
1.0 mol
2.0 mol
1.0 mol
1.0 mol
 
①甲容器中CO的平衡转化率为
②下列说法正确的是      (填字母)。
a.乙容器中CO的平衡转化率小于甲容器
b.甲、乙容器中,CO2的平衡浓度之比为2:3
c.当容器内气体压强保持不变时,标志反应达到平衡状态
d.当容器中气体密度保持不变时,标志反应达到平衡状态
(4)钢铁工业是国家工业的基础,请回答钢铁腐蚀与防护过程中的有关问题。
①下列哪个装置可防止铁棒被腐蚀   (填编号)。

②在实际生产中,可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀。装置示意图如图:A电极对应的金属是     (写元素名称),B电极的电极反应式是       
③镀层破损后,镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀,请简要说明原因                       

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