化学能的转化在现实生活中得到了广泛的利用。回答以下问题:(Ⅰ)(1)在25℃、101kPa下,1g甲烷完全燃烧生成CO2和液态H2O,放出55 kJ的热量,写出
题型:不详难度:来源:
化学能的转化在现实生活中得到了广泛的利用。回答以下问题: (Ⅰ)(1)在25℃、101kPa下,1g甲烷完全燃烧生成CO2和液态H2O,放出55 kJ的热量,写出表示甲烷燃烧的热化学方程式: 。 (2)2Zn(s)+O2(g)=2ZnO(s) ΔH1=" —702" kJ/mol 2Hg(l)+O2(g)=2HgO(s) ΔH2=" —182" kJ/mol 由此可知ZnO(s)+Hg(l)= Zn(s)+HgO(s) △H3= 。 (3)20世纪30年代,Eyring和Pelzer在碰撞理论的基础上提出化学反应的过渡态理论:化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的,而是在反应物到生成物的过程中经过一个高能量过渡态。下图是NO2和CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,请写出NO2和CO反应的热化学方程式:
(Ⅱ)下图为相互串联的甲乙两个电解池:
请回答: (1)甲池若为用电解原理精炼铜的装置,则: A极是 极,材料是 ,电极反应为 , B极是 极,材料是 ,电极反应为 , 电解质溶液为 。 (2)乙池中若滴入少量酚酞试液,开始一段时间后,Fe极附近呈 色。 (3)若甲槽阴极增重12.8g,则乙槽阳极放出气体在标准状况下的体积 _________________。 (4)同时若乙槽剩余液体为400mL,则电解后得到碱液的物质的量浓度为 __ _____。 |
答案
(Ⅰ)(1)CH4(g)+2O2(g)==== CO2(g)+ 2H2O(g) ΔH =" —880" kJ/mol (2)+260 kJ/mol (3)NO2(g)+CO(g)="===" CO2(g)+NO(g) ΔH =" —234" kJ/mol (Ⅱ)(1)阴 纯铜 Cu2++2e-=Cu 阳 粗铜 Cu-2e-=Cu2+ CuSO4溶液 (2)红 (3)4.48 L (4)1mol/L |
解析
(Ⅰ)(1)由题目信息可折算出1mol甲烷完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量为16×55=880kJ,则甲烷燃烧的热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)==== CO2(g)+ 2H2O(g) ΔH =" —880" kJ/mol (2)根据所给两热化学方程式可得到: ①ZnO(s)=Zn(s)+1/2O2(g) ΔH1=" +351" kJ/mol ②Hg(l)+1/2O2(g)=HgO(s) ΔH2= —91kJ/mol ①+②得到:ZnO(s)+Hg(l)= Zn(s)+HgO(s) △H3=+260 kJ/mol (3)由图可知,该反应为放热反应,△H3=134—368=—234 kJ/mol,故热化学方程式为: NO2(g)+CO(g)="===" CO2(g)+NO(g) ΔH =" —234" kJ/mol II(1)甲池若为精炼铜的装置,电解质溶液应为铜盐,经常用硫酸铜溶液,则: 粗铜做阳极,即与外电源的正极相连的B极:Cu-2e-=Cu2+ 纯铜做阴极,即A极:Cu2++2e-=Cu (2)乙池中铁极做为电解池的阴极:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,溶液呈碱性,滴入酚酞后呈红色 (3)甲槽阴极析出铜增重,则乙槽阳极放出氯气:2Cl-2e-=Cl2↑,由关系式Cu~2e-~Cl2↑,可知氯气在标准状况下的体积为=4.48L (4)由关系式2OH-~Cl2↑可知,c(OH-)==1mol/L |
举一反三
(4分)氢气和氧气反应生成1mol水蒸气放热241.8KJ,已知氢气中H-H键能为436kJ/mol,氧气分子O=O键能为498 kJ/mol,则水分子中O-H键的键能为 kJ/mol 。若1 g水蒸气转化成液态水时放热2.5 kJ,则反应H2(g) + 1/2O2(g) == H2O(l)的△H= kJ/mol |
下列叙述中正确的是A.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照条件下和点燃条件下的AH不同 | B.常温下,反应2A(s)+B(g)=2C(g)+D(g)不能自发进行,则该反应的焓变一定大于零 | C.需要加热的化学反应,生成物的总能量一定高于反应物的总能量 | D.化学反应中必伴随着能量的变化,其表现形式只有热能 |
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(6分)(1)P4(白磷,s)+5O2(g)=P4O10(s) ΔH=-2983.2kJ/mol (2)P(红磷,s)+5/4O2(g)=1/4 P4O10(s) ΔH=-738.5kJ/mol 则白磷转化为红磷的热化学方程式为___________________。相同状况下,能量较低的是______;红磷的稳定性比白磷____ |
下列说法正确的是( )A.已知:HCl和NaOH反应的中和热:ΔH=-57.3kJ/mol,则H2SO4和Ca(OH)2反应的 中和热ΔH=2×(-57.3)kJ/mol | B.CO(g)的燃烧热是283.0kJ/mol,则2CO2(g)= 2CO(g)+O2(g)反应的ΔH=2×(+283.0)kJ/mol | C.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 | D.1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热 |
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断裂下列化学键需要吸收的能量分别为:H-H:436 kJ/mol;Br-Br:200kJ/mol;H-Br:369kJ/mol。下列说法正确的是( )A.H2与Br2反应的热化学方程式为:H2(g)+Br2(g)===2HBr(g) ΔH=-102kJ | B.2 L HBr(g)分解成1 L H2(g)和1 L Br2(g)吸收102 kJ的热量 | C.1 mol H2(g)与1 mol Br2(l)反应生成2 mol HBr(g)放出的热量大于102 kJ | D.在相同条件下,1 mol H2(g)与1 mol Br2(g)的能量总和大于2 mol HBr(g)的能量 |
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