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【题目】甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是

CH3OHg)+H2Og)=CO2g)+3H2gΔH=+49.0 kJ/mol

CH3OHg)+1/2O2g)=CO2g)+2H2gΔH=-192.9 kJ/mol

下列说法错误的是( )

A.CH3OH转变成H2的反应不一定要吸收能量

B.1mol CH3OHg)完全燃烧放出的热量大于192.9 kJ

C.反应①中的能量变化如图所示

D.根据反应①和②推知:H2g)+1/2O2g)=H2OgΔH=-241.9kJ/mol

【答案】C

【解析】

A. CH3OH转变成H2的过程按照反应①是吸热反应,按照②反应是放热反应,所以不一定要吸收能量,故A正确;

B. 反应②甲醇反应生成二氧化碳和氢气的焓变是-192.9kJ/mol;而1 mol CH3OH充分燃烧生成二氧化碳和水,氢气燃烧生成水也为放热反应,根据盖斯定律可知1mol CH3OH(g)完全燃烧放出的热量大于192.9 kJ,故B正确;

C. 反应①焓变大于零为吸热反应,图示为放热反应的能量变化,故C错误;

D. 根据盖斯定律,将②-①可得:H2(g)+O2(g)=H2O(g)的△H=-241.9kJ/mol,故D正确;

故答案为C

练习册系列答案
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【题目】用化学用语表达。

1)小苏打受热易分解,化学方程式为__

2)金属钠着火不能用水扑灭,用离子方程式解释其原因__

3)工业上用氯气和熟石灰制备漂白粉,化学方程式为__

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【题目】随着科技进步和人类环保意识的增强,如何利用CO2已经成为世界各国特别关注的问题。

已知:CO2CH4经催化重整制得合成气:CH4(g)CO2(g) 2CO(g)2H2(g) H

1)降低温度,该反应速率会_______________(填“增大”或“减小”);一定压强下,由最稳定单质生1 mol化合物的焓变为该物质的摩尔生成焓。已知CO2g)、CH4g)、COg)的摩尔生成焓分别为-395 kJ/mol-74.9 kJ/mol-110.4 kJ/mol。则上述重整反应的ΔH=____________kJ/mol

2T1℃时,在两个相同刚性密闭容器中充入CH4CO2分压均为20 kPa,加入催化剂Ni/α-Al2O3并分别在T1℃和T2℃进行反应,测得CH4转化率随时间变化如图Ⅰ所示。

A点处v_______B点处(填“<”、“>”或“=”)

②研究表明CO的生成速率v生成CO=1.3×10-2·pCH4)·pCO2mol·g-1·s-1A点处v生成CO=__________mol·g-1·s-1

3)上述反应达到平衡后,若改变某一条件,下列变化能说明平衡一定正向移动的是________________(填代号)。

A.正反应速率增大 B.生成物的百分含量增大 C.平衡常数K增大

4)其他条件相同,在甲、乙两种不同催化剂作用下,相同时间内测得CH4转化率与温度变化关系如图Ⅱ,C___________________(填“可能”、“一定”或“一定未”)达到平衡状态,理由是_____________CH4的转化率b点高于a点的可能原因是_________________________________

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【题目】铁、铜及其化合物在工农业生产中应用广泛。

1)在潮湿空气中,钢铁发生电化学腐蚀转化为Fe(OH)2的反应方程式为_______。在含有等浓度硫酸溶液的下列装置中,铁腐蚀的速率由快到慢的顺序是____________(用序号填写)。

2)已知:①3Fes+2O2g=Fe3O4sH=-1118 kJ·mol-1

2Als+3/2O2g=A12O3sH=-1675.7 kJ·mol-1

则焊接钢轨时铝与Fe3O4发生反应生成铁和Al2O3的热化学方程式为______________

3Na2FeO4具有强氧化性,其电解制法如图所示,请写出阳极的电极反应式______Na2FeO4是一种既能杀菌、消毒,又能絮凝净水的水处理剂,其原理是______________

4)工业上常用FeCl3溶液腐蚀印刷线路板,发生反应的离子方程式是____________。若腐蚀铜板后的溶液中,Cu2+Fe3+Fe2+浓度均为01 mol·L-1,结合下图分析,当混合溶液中通入氨气调节溶液的pH=56时,溶液中存在的金属阳离子为____。从图中数据计算Fe(OH)2的溶度积Ksp[Fe(OH)2]=______

已知:横坐标为溶液的pH,纵坐标为金属离子的物质的量浓度的对数(当溶液中金属离子浓度10-5mol·L-1时,可认为沉淀完全)。

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【题目】汽车内燃机燃烧时,在高温引发氮气和氧气反应会产生 NOx 气体,NOx 的消除是科研人员研究的重要课题。

(1)通过资料查得 N2(g)+O2(g)2NO(g)△H反应温度不平衡常数的关系如下表:

反应温度/

1538

2404

平衡常数

△H___________________0(“<”“>”“=”)

(2) 800℃时,测得 2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的反应速率不反应物浓度的关系如下表所示

初始浓度/

初始速率/

C0(NO)

C0(O2)

0.01

0.01

0.01

0.02

0.03

0.02

已知反应速率公式为 V K ×c m(NO)cn(O2),则 m___________________ K =___________________L2mol-2s-1

(3)在某温度下(恒温),向体积可变的容器中充人 NO2 气体,发生反应 2NO2(g) N2O4(g),气体分压随时间的变化关系如图 1 如示。

①该反应的压力平衡常数 KP___________________

4s 时压缩活塞(活塞质量忽略不计)使容器体积变为原体积的 1/26s 时重新达到平衡,则P(N2O4)=___________________kPa

(4)某学习小组利用图 2 装置探究向汽车尾气中喷入尿素溶液处理氮的氧化物。则该装置工作时,NO2 b 电极上的电极反应式为___________________

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请回答下列问题:

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h中充满黄绿色气体时点燃D处铁屑下方的酒精灯。反应结束,将收集器h密封。

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①中盐酸的作用是___;②中检验出三价铁离子的离子方程式___。③检验无二价铁离子的方法是___

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【题目】下列物质中互为同分异构体的有____,互为同素异形体的 ________,互为同位素的有________,是同一种物质的有________(填序号)

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789CH2=CHCH3 10

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【题目】FeSe 、MgB2等超导材料具有广阔的应用前景。

(1)基态Fe原子价层电子的电子排布图(轨道表达式)为________,基态Se原子的电子占据最高能级的电子云轮廓图为________形。

(2)向FeSe中嵌入吡啶()能得到具有优异性能的超导材料。吡啶中氮原子的杂化类型为________;该分子内存在________(填标号)。

A.σ键 B.π键 C.配位键 D.氢键

(3)将金属锂直接溶于液氨,得到具有很高反应活性的金属电子溶液,再通过系列反应可制得FeSe基超导材料Li0.6(NH2)0.2(NH3)0.8Fe2Se2

①NH2的空间构型为________

②液氨是氨气液化的产物,氨气易液化的原因是________

③金属锂溶于液氨时发生反应:Li + (m+n)NH3=X+e(NH3)n。X的化学式为________

(4)MgB2晶体结构如图所示。B原子独立为一层,具有类似于石墨的结构,每个B原子周围都有________个与之等距离且最近的B原子;六棱柱底边边长为a cm,高为c cm,阿伏加德罗常数的值为NA ,该晶体的密度为________ g·cm-3(列出计算式)。

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【题目】锡酸钠用于制造陶瓷电容器的基体、颜料和催化剂。工业上以锡碲渣(主要含Na2SnO3Na2TeO3)为原料,制备锡酸钠的工艺流程图如下,请回答下列问题:

已知:锡酸钠(Na2SnO3)和亚碲酸钠(Na2TeO3)均易溶于碱。

(1)“碱浸过程中,锡碲浸出率与溶液中游离碱质量浓度关系如图所示,则最理想的质量浓度为__________,理由是______________

(2)如图反映的是除碲过程中反应温度对碲脱除率的影响关系,70℃后随温度升高碲脱除率下降的原因可能是______________

(3)“除碲反应的离子方程式为_________________

(4)溶析结晶回到碱浸的物质除烧碱外,主要还有_____________(写化学式)

(5)“溶析结晶母液中还含有少量SbO43-,可用锡片将Sb置换出来,锡转化成最高价含氧酸盐,写出反应的离子方程式___________________

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