15.在某一电能与化学能的转化装置中.发生的总反应的离子方程式为:Cu+2H+=Cu2++H2↑.则下列关于该装置的有关说法正确的是 ( ) A.该装置可能是原电池.也可能是电解池 B.该装置只能是原电池.且电解质溶液为硝酸 C.该装置只能是电解池.且金属铜为该电解池的阳极 D.该装置只能是原电池.电解质溶液不可能是盐酸 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

化学反应原理对于工业生产和科研有重要意义
I、下列三个化学反应的平衡常数(K1、K2、K3)与温度的关系分别如下表所示:

化学反应
平衡常数
温度
973 K
1173 K
①Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)
K1
1.47
2.15
②Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g)
K2
2.38
1.67
③CO(g) +H2O(g)CO2(g) +H2(g)
K3


 
请回答:
(1)反应①是       (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系,则K3=__________(用K1、K2表示)。
(3)要使反应③在一定条件下建立的平衡向逆反应方向移动,可采取的措施有 _____(填写字母序号)。
A.缩小反应容器的容积
B.扩大反应容器的容积
C.升高温度
D.使用合适的催化剂
E.设法减小平衡体系中的CO的浓度
(4)若反应③的逆反应速率与时间的关系如图所示:

①可见反应在t1、t3、t7时都达到了平衡,而t2、t8时都改变了一种条件,试判断改变的是什么条件:t2时__________________; t8时__________________。
②若t4时降压, t6时增大反应物的浓度,请在图中画出t4~t6时逆反应速率与时间的关系线。
II、(5)在载人航天器的生态系统中,不仅要求分离去除CO2,还要求提供充足的O2.某种电化学装置可实现如下转化:2CO2=2CO+O2,CO可用作燃料.已知该装置的阳极反应为:4OH--4e-=O2↑+2H2O,则阴极反应为                        
(6)某空间站能量转化系统的局部如图所示,其中的燃料电池采用KOH溶液作电解液。

如果某段时间内,氢氧储罐中共收集到33.6L气体(已折算成标准状况),则该段时间内水电解系统中转移电子的物质的量为            mol。

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精英家教网已知X、Y、Z、W四种短周期元素的原子半径依次减小.在周期表中X与Y、Y与Z均位同一周期的相邻位置;X的最外层电子数为次外层电子数的2倍;W分别能与X、Y、Z按一定原子数比形成电子总数为10的常见化合物.请判断X、Y、Z、W四种元素并回答下列问题:(要求用确定后的元素符号及有关化学用语表示)
(1)(XY)2分子中所有原子最外层都满足8电子,请写出其结构式:
 
;(XY)2可与W2化合生成WXY,其水溶液是一种酸,某浓度该酸的钾盐(KXY)溶液能使酚酞试液显红色,请用离子方程式表示其原因:
 

(2)已知乙炔在一定条件下可以三聚生成苯:精英家教网三聚氰胺也可以由氰胺(WXY分子中的W原子被氨基取代后可得氰胺)发生类似于乙炔的三聚反应而得到,三聚氰胺中无非极性键,含有量个氨基.请写出三聚氰胺结构简式:
 

(3)三聚氰胺遇强簸或强碱水溶液发生水解,氨基逐步被羟基取代生成三聚氰酸.三聚氰胺由于含氮量高而被一些奶粉厂家非法掺人奶粉中以提高其产品的含氮量(俗称蛋白精),经研究表明三聚氰胺和三聚氰酸在肾细胞中结合沉积从而形成肾结石,堵塞肾小管,最终造成肾衰竭,严重则危及生命.试写出三聚氰胺生成三聚氰酸的化学方程式:
 

(4)低碳经济是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式,其中一种技术是将XZ2转化成有机物实现碳循环.如:2XZ2(g)+2W2Z(l)═X2W4(g)+3Z2(g)△H=+1411.0kJ/mol;2XZ2(g)+3W2Z(l)═X2W5ZW(l)+3Z2(g)△H=+1366.8kJ/mol则由X2W4水化制X2W5ZW反应的热化学方程式为
 

(5)利用X2W5ZW燃料电池设计如图所示的装置:
①则该装置中Cu极为
 
极;
②写出b极的电极反应式为
 

③当铜片的质量变化为12.8g时,a极上消耗的O2在标准状况下的体积为
 
L;甲、乙两装置中电解质溶液pH的变化为甲
 
,乙
 
(填“变大”、“变小”、“不变”).

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I.已知:反应H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g)   ΔH=" —184" kJ/mol
4HCl(g)+O2(g)  2Cl2(g)+2H2O(g)     ΔH=" —115.6" kJ/mol 
      
请回答:
(1)H2与O2反应生成气态水的热化学方程式                                     
(2)断开1 mol H—O 键所需能量约为                kJ
II.试运用所学知识,解决下列问题:
(1)已知某反应的平衡表达式为:,它所对应的化学方程式为:         
(2)已知在400℃时,N2 (g)+ 3H2(g) 2NH3(g) △H<0 的K=0.5,则400℃时,在0.5L的反应容器中进行合成氨反应,一段时间后,测得N2、H2、NH3的物质的量分别为2mol、1mol、2mol,则此时反应v(N2)          v(N2)(填:>、<、=、不能确定)(1分)
欲使得该反应的化学反应速率加快,同时使平衡时NH3的体积百分数增加,可采取的正确措施是       (填序号)(1分)
A.缩小体积增大压强    B.升高温度   C.加催化剂   D.使氨气液化移走
(3)在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:A(g) + 3B(g)  2C(g) + D(s) ΔH,其化学平衡常数K与温度t的关系如下表:

t/K
300
400
500

K/(mol·L—1)2
4×106
8×107
K1

 
请完成下列问题:
①判断该反应的ΔH        0(填“>”或“<”) (1分)
②在一定条件下,能判断该反应一定达化学平衡状态的是         (填序号)
A.3v(B)=2v(C)      B.A和B的转化率相等
C.容器内压强保持不变    D.混合气体的密度保持不变
(4)以天然气(假设杂质不参与反应)为原料的燃料电池示意图如图所示。

①放电时,负极的电极反应式为                             
②假设装置中盛装100.0 mL 3.0 mol·L—1 KOH溶液,放电时参与反应的氧气在标准状况下体积为8 960 mL。放电完毕后,电解质溶液中各离子浓度的大小关系为                                  

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已知X、Y、Z、W四种短周期元素的原子半径依次减小.在周期表中X与Y、Y与Z均位同一周期的相邻位置;X的最外层电子数为次外层电子数的2倍;W分别能与X、Y、Z按一定原子数比形成电子总数为10的常见化合物.请判断X、Y、Z、W四种元素并回答下列问题:(要求用确定后的元素符号及有关化学用语表示)
(1)(XY)2分子中所有原子最外层都满足8电子,请写出其结构式:______;(XY)2可与W2化合生成WXY,其水溶液是一种酸,某浓度该酸的钾盐(KXY)溶液能使酚酞试液显红色,请用离子方程式表示其原因:______.
(2)已知乙炔在一定条件下可以三聚生成苯:三聚氰胺也可以由氰胺(WXY分子中的W原子被氨基取代后可得氰胺)发生类似于乙炔的三聚反应而得到,三聚氰胺中无非极性键,含有量个氨基.请写出三聚氰胺结构简式:______.
(3)三聚氰胺遇强簸或强碱水溶液发生水解,氨基逐步被羟基取代生成三聚氰酸.三聚氰胺由于含氮量高而被一些奶粉厂家非法掺人奶粉中以提高其产品的含氮量(俗称蛋白精),经研究表明三聚氰胺和三聚氰酸在肾细胞中结合沉积从而形成肾结石,堵塞肾小管,最终造成肾衰竭,严重则危及生命.试写出三聚氰胺生成三聚氰酸的化学方程式:______.
(4)低碳经济是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式,其中一种技术是将XZ2转化成有机物实现碳循环.如:2XZ2(g)+2W2Z(l)═X2W4(g)+3Z2(g)△H=+1411.0kJ/mol;2XZ2(g)+3W2Z(l)═X2W5ZW(l)+3Z2(g)△H=+1366.8kJ/mol则由X2W4水化制X2W5ZW反应的热化学方程式为______.
(5)利用X2W5ZW燃料电池设计如图所示的装置:
①则该装置中Cu极为______极;
②写出b极的电极反应式为______;
③当铜片的质量变化为12.8g时,a极上消耗的O2在标准状况下的体积为______L;甲、乙两装置中电解质溶液pH的变化为甲______,乙______(填“变大”、“变小”、“不变”).

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I.已知:反应H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g)   ΔH=" —184" kJ/mol
4HCl(g)+O2(g)  2Cl2(g)+2H2O(g)     ΔH=" —115.6" kJ/mol 
      
请回答:
(1)H2与O2反应生成气态水的热化学方程式                                     
(2)断开1 mol H—O 键所需能量约为                kJ
II.试运用所学知识,解决下列问题:
(1)已知某反应的平衡表达式为:,它所对应的化学方程式为:         
(2)已知在400℃时,N2 (g)+ 3H2(g) 2NH3(g) △H<0 的K=0.5,则400℃时,在0.5L的反应容器中进行合成氨反应,一段时间后,测得N2、H2、NH3的物质的量分别为2mol、1mol、2mol,则此时反应v(N2)          v(N2)(填:>、<、=、不能确定)(1分)
欲使得该反应的化学反应速率加快,同时使平衡时NH3的体积百分数增加,可采取的正确措施是       (填序号)(1分)
A.缩小体积增大压强    B.升高温度   C.加催化剂   D.使氨气液化移走
(3)在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:A(g) + 3B(g)  2C(g) + D(s) ΔH,其化学平衡常数K与温度t的关系如下表:
t/K
300
400
500

K/(mol·L—1)2
4×106
8×107
K1

 
请完成下列问题:
①判断该反应的ΔH        0(填“>”或“<”) (1分)
②在一定条件下,能判断该反应一定达化学平衡状态的是         (填序号)
A.3v(B)=2v(C)      B.A和B的转化率相等
C.容器内压强保持不变    D.混合气体的密度保持不变
(4)以天然气(假设杂质不参与反应)为原料的燃料电池示意图如图所示。

①放电时,负极的电极反应式为                             
②假设装置中盛装100.0 mL 3.0 mol·L—1 KOH溶液,放电时参与反应的氧气在标准状况下体积为8 960 mL。放电完毕后,电解质溶液中各离子浓度的大小关系为                                  

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