有科学家预言，氢能将成为21世纪的主要能源之一，而且是一种理想的绿色能源。

0 返回首页

1.有科学家预言，氢能将成为21世纪的主要能源之一，而且是一种理想的绿色能源。

(1) 氢能被称为绿色能源的原因是(只答一点即可)。

(2) 在101kPa下，1gH₂完全燃烧生成液态水放出143.9kJ的热量，请回答下列问题：

①该反应的生成物总能量(填“大于”“小于”或“等于”)反应物总能量。

②氢气的燃烧热为。

③该反应的热化学方程式为。

④若1molH₂完全燃烧生成1mol气态水放出241kJ的热量，已知H－O的键能为463kJ·mol^-1 ， H－H的键能为436kJ·mol^-1 ，计算O=O的键能为kJ·mol^-1。

(3) 氢能的储存是氢能利用的前提，科学家研究出一种储氢合金Mg₂Ni，已知：

Mg(s)+H₂(g)=MgH₂(s) △H₁=-72.5kJ·mol^-1

Mg₂Ni(s)+2H₂(g)=Mg₂NiH₄(s) △H₂=-64.4kJ·mol^-1；

MgNi₂(s)+2MgH₂(s)=2Mg(s)+Mg₂NiH₄(s) △H₃。

则△H₃=kJ·mol^-1。

【考点】

反应热和焓变; 燃烧热; 盖斯定律及其应用;

【答案】

您现在未登录，无法查看试题答案与解析。登录

综合题常考题普通

1.反应热及数据广泛应用于科学研究和工业生产方面。

(1) 若1g石墨完全燃烧放出的热量为akJ，则石墨完全燃烧的热化学方程式为。

(2) “长征2F”运载火箭使用N₂O₄和C₂H₈N₂作推进剂。12.0g液态C₂H₈N₂在液态N₂O₄中燃烧生成CO₂、N₂、H₂O三种气体，放出510kJ热量。该反应的热化学方程式为。

(3) 键能指 $\text{[math]}$ 气态分子解离为气态原子所需的能量。已知 $\text{[math]}$ ，其中H—H、O=O、O—H的键能依次为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，又知 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，则氢气的燃烧热 $\text{[math]}$ 。

(4) 测定中和反应的反应热的实验步骤如下：①用量筒量取 $\text{[math]}$ 盐酸倒入内筒中，测出盐酸温度；②用另一量筒量取 $\text{[math]}$ 溶液，测出 $\text{[math]}$ 溶液温度；③将 $\text{[math]}$ 溶液沿玻璃棒缓慢倒入内筒中，设法使之混合均匀，测出混合液最高温度。上述实验步骤中一处不合理的操作应改成。如果采用氨水代替氢氧化钠溶液，测得的中和反应的反应热 $\text{[math]}$ (“偏大”“偏小”或“相等”)。

(5) 理论研究表明，在101kPa和298K下， $\text{[math]}$ 异构化反应的能量变化如图。

①稳定性：HCNHNC(填“>”、“<”或“=”)。

②该异构化反应的ΔH= $\text{[math]}$ 。

(6) 科学家用氮气和氢气制备肼，过程如下：

$\text{[math]}$ $\text{[math]}$

则 $\text{[math]}$ ΔH=kJ/mol(用含a、b、c的计算式表示)。

综合题未知普通

2.化学能与热能、电能的相互转化是化学原理研究的重要内容。

(1) 如图1表示某反应的能量变化关系，则此反应为（填“吸热”或“放热”）反应，其中△H＝（用含a、b的关系式表示）。

(2) 处理含CO、SO₂烟道气污染的一种方法是将其在催化剂作用下转化为单质S．已知

①CO（g） $\text{[math]}$ O₂（g）═CO₂（g）△H＝﹣283.0kJ•mol^﹣¹

②S（s）+O₂（g）＝SO₂（g）△H＝﹣296.0kJ/mol^﹣¹

则CO、SO₂转化为单质S的热化学方程式是。

(3) 用CH₄催化还原NO_x ，也可以消除氮氧化物的污染。例如

①CH₄（g）+4NO₂（g）＝4NO（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H₁＝﹣547kJ/mol^﹣¹

②CH₄（g）+4NO（g）＝2N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H₁＝？

若1 mol CH₄还原NO₂至N₂的过程中放出的热量为867kJ，则△H₂＝

(4) 普通铅蓄电池的总反应为Pb+PbO₂+2H₂SO₄ $\text{[math]}$ 2PbSO₄+2H₂O．氯碱工业中若用该铅蓄电池电解饱和食盐水，若两极共得到6.72L气体（标准状况下），则反应中转移电子的物质的量为此时电源中消耗的硫酸为mol。

(5) 如图2是电解精炼铜的装置，其中a极是（填“纯铜”或“粗铜”），该装置工作一段时间后，CuSO₄溶液的浓度将（填“变小”“变大”或“不变”）。

综合题未知普通

3.我国天然气储量丰富，天然气是重要的化工原料，先与氧气转化为合成气再进一步可催化转化为甲醇和二甲醚。回答下列问题：

(1) 甲烷转化为合成气的反应中能量变化如图1所示，某些化学键的键能数据如表：

化学键	O=O	C-H	H-H	C≡O
键能/(kJ•mol^-1)	498.8	413	436	1072

该反应的热化学方程式为。

(2) CO和H₂合成二甲醚的反应为2CO(g)+4H₂(g) $\text{[math]}$ CH₃OCH₃(g)+H₂O(g)，T₂℃时，向5L恒容密闭容器中充入1molCO(g)和2molH₂(g)，发生该反应，达到平衡时，测得容器内总压强为p，CO的体积分数为25%，则T₂℃时，反应的平衡常数K_p=(用含p的代数式表示K_p ，分压=总压×物质的量分数)。

(3) CO和H₂合成甲醇的反应为CO(g)+2H₂(g) $\text{[math]}$ CH₃OH(g) △H<0。若在容积可变的密闭容器中充入mmolCO和nmolH₂ ， (2m≠n)发生反应并达到平衡，CO的平衡转化率随温度(T)、压强(p)的变化曲线如图2所示。

①能判断该反应达到化学平衡状态的是(填标号)。

a.密度不再变化

b.H₂的转化率和CO的转化率相等

c.混合气体的平均相对分子质量不再改变

②比较p₁p₂(填“>”“<”或“=”)，理由。

综合题常考题困难

离子	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$