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反应2CH3OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(l)过程中的能量变化如图1所示.

(注:△H1=+a kJ/mol,△H2=-b kJ/mol,a与b均大于0)
回答下列问题:
(1)该反应是
 
反应(填“吸热”“放热”)
(2)反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响?
 
(填“有”、“没有”).
(3)该反应的逆反应的活化能为
 
.
(4)某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理,设计如图2所示的原电池装置,该电池负极电极反应式为
 
.
(5)甲醇燃烧产物CO2在自然界循环时也可与CaCO3反应,CaCO3是一种难溶物质,其Ksp=2.8×10-9.将0.6mol/L的CaCl2溶液与2.0mol/L的Na2CO3溶液等体积混合,则混合后钙离子的浓度为
 
.
考点:反应热和焓变
专题:化学反应中的能量变化
分析:(1)图象分析,反应物能量高于生成物,反应放热;
(2)催化剂改变反应速率,不改变化学平衡,不改变反应的反应热;
(3)图象分析逆反应的活化能是指生成物逆向进行需要的能量,活化能为数值;
(4)甲醇燃料电池中燃料甲醇在负极失电子发生氧化反应,碱溶液中生成碳酸盐,结合电荷守恒书写电极反应;
(5)依据溶度积常数,结合离子浓度计算.
解答: 解:(1)图象分析,反应物能量高于生成物能量,2CH3OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(l),△H=-(b-a)KJ/mol反应是放热反应;
故答案为:放热;
(2)催化剂改变反应速率,不改变化学平衡,反应体系中加入催化剂对反应热无影响;
故答案为:没有;
(3)逆反应的活化能是指生成物逆向进行需要的能量,该反应的逆反应的活化能为b KJ?mo1-1或-△H2;
故答案为:b KJ?mo1-1或-△H2;
(4)甲醇燃料电池中燃料甲醇在负极失电子发生氧化反应,碱溶液中生成碳酸盐,负极电极反应为:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O;
故答案为:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O;
(5)将0.6mol/L的CaCl2溶液与2.0mol/L的Na2CO3溶液等体积混合,发生反应Ca2++CO32-=CaCO3↓,剩余碳酸根离子浓度为0.7mol/L,依据溶度积常数Ksp=c(Ca2+)c(CO32-)=2.8×10-9,c(Ca2+)=
2.8×10-9
0.7
=4.0×10-9mol/L;
故答案为:4.0×10-9mol/L.
点评:本题考查了热化学方程式图象分析,原电池原理的应用赫尔电极反应书写,沉淀溶解平衡的溶度积计算应用,掌握基础是关键,题目难度中等.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

下列说法正确的是(  )
A、能与酸反应生成盐和水的氧化物一定是碱性氧化物
B、把SO2通入溴水中,溴水立即褪色,这是由于SO2具有漂白作用
C、将Ba(OH)2溶液滴到明矾溶液中,当SO42-恰好沉淀完全时,铝只以AlO2-形式存在
D、在含有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2、Fe(NO3)3溶液中加入过量锌粉,最先被还原的是Cu2+

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科目:高中化学 来源: 题型:

下列有关反应限度的叙述正确的是(  )
A、大多数化学反应在一定条件下都有一定的限度
B、依据焓判据:NH4HCO3受热分解可自发进行
C、使用催化剂,可降低反应的活化能,加快反应速率,改变反应限度
D、FeCl3与KSCN反应达到平衡时,向其中滴加KCl溶液,则溶液颜色变深

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科目:高中化学 来源: 题型:

甲、乙两个实验小组利用KMnO4酸性溶液与H2C2O4溶液反应研究影响反应速率的因素.
(1)该反应的离子方程式为
 
.
设计实验方案如下(实验中所用KMnO4溶液均已加入H2SO4):
(2)甲组:通过测定单位时间内生成CO2气体体积的大小来比较化学反应速率的大小.
实验装置如图,实验时分液漏斗中A溶液一次性放下,A、B的成分见下表:
序号A溶液B溶液
①2mL 0.1mol/L H2C2O4溶液4mL 0.01mol/L KMnO4溶液
②2mL 0.2mol/L H2C2O4溶液4mL 0.01mol/L KMnO4溶液
③2mL 0.2mol/L H2C2O4溶液4mL 0.01mol/L KMnO4溶液和少量MnSO4
该实验探究的是浓度和催化剂对化学反应速率的影响.在反应停止之前,相同时间内针管中所得CO2的体积由大到小的顺序是
 
(用实验序号填空).
(3)乙组:通过测定KMnO4溶液褪色所需时间的多少来比较化学反应速率的大小.
取两支试管各加入2mL 0.1mol/L H2C2O4溶液,另取两支试管各加入4mL 0.1mol/L KMnO4溶液.将四支试管分成两组(各有一支盛有H2C2O4溶液和KMnO4溶液的试管),一组放入冷水中,另一组放入热水中,经过一段时间后,分别混合并振荡,记录溶液褪色所需时间.该实验目的是研究
 
对化学反应速率的影响,但该组同学始终没有看到溶液褪色,其原因是
 
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科目:高中化学 来源: 题型:

下图是C60、硅、干冰和砷化镓的晶体结构或分子模型.

请回答下列问题:
(1)硅与碳同主族,写出硅原子基态时的核外电子排布式:
 
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(2)从晶体类型来看,C60(如图甲)属于
 
晶体.
(3)二氧化硅结构跟晶体硅(如图乙)的结构相似,即二氧化硅的结构相当于在硅晶体结构中每个硅与硅的化学键之间插入一个O原子.观察图乙晶体硅的结构,结合题中所给二氧化硅的结构信息,分析晶体二氧化硅中硅原子与共价键的个数比为
 
.
(4)图丙是干冰的晶胞模型,图中显示出的二氧化碳分子数为14个.实际上一个二氧化碳晶胞中含有
 
个二氧化碳分子,二氧化碳分子中σ键与π键的个数比为
 
.
(5)有机化合物中碳原子的成键方式有多种,这也是有机化合物种类繁多的原因之一.丙烷和丙烯分子中2号碳原子的杂化方式分别是
 
和
 
.
(6)砷化镓属于第三代半导体,它能直接将电能转变为光能,砷化镓灯泡寿命是普通灯泡的100倍,而耗能只有其中10%,推广砷化镓等发光二极管(LED)照明,是节能减排的有效举措,图丁的砷化镓晶胞.试回答下列问题:
①下列说法正确的是
 
(填序号).
A.砷化镓晶胞结构与NaCl相同    B.第一电离能:As<Ga
C.电负性:As<Ga             D.砷和镓都属于p区元素
②砷化镓是将(CH3)3Ga和AsH3用MOCVD方法制备得到,该反应在700℃进行,反应的方程式为
 
.

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科目:高中化学 来源: 题型:

根据下列五种元素的第一至第四电离能数据(单位:kJ?mol-1),回答下列各题:
元素代号I1I2I3I4
Q2 0804 0006 1009 400
R4964 5626 9129 543
S7381 4517 73310 540
T5781 8172 74511 575
U4203 1004 4005 900
(1)在周期表中,最可能处于同一族的是
 
.
A.Q和R  B.S和T  C.T和U  D.R和T  E.R和U
(2)下列离子的氧化性最弱的是
 
.
A.S2+  B.R2+  C.T3+  D.U+
(3)下列元素中,化学性质和物理性质最像Q元素的是
 
.
A.硼  B.铍 C.氦  D.氢
(4)每种元素都出现相邻两个电离能的数据相差较大的情况,这一事实从一个侧面说明:
 
,如果U元素是短周期元素,你估计它的第2次电离能飞跃数据将发生在失去第
 
个电子时.
(5)如果R、S、T是同周期的三种主族元素,则它们的原子序数由小到大的顺序是
 
,其中元素
 
的第一电离能异常高的原因是
 
.

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科目:高中化学 来源: 题型:

如图中的每1方格表示一种有关的反应物或生成物.其中A、C为无色气体.

完成下列问题:
(1)物质M可以是
 
,F是
 
.
(2)反应①除生成D外,生成的另一种物质的水溶液显碱性,用离子方程式解释溶液显碱性的原因:
 
.
(3)检验M中阳离子的方法:
 
.
(4)G到E的离子反应方程式:
 
,每生成标况下1.12L的E,转移电子
 
mol.

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科目:高中化学 来源: 题型:

为了探究三种气态氧化物(SO2、NO2、CO2)的性质,某同学设计了一组实验:
实验一:探究三种气体在水中的溶解性,用三支相同的试管收集满三种气体,倒置在盛满水的烧杯中,一段时间后,观察到的现象如图A、B、C所示.
(1)在相同条件下,三种气体在水中溶解度最大的是
 
.写出A烧杯中发生反应的化学方程式:
 
.如果在三只烧杯中分别滴几滴紫色石蕊试液,可观察到的现象是
 
.
实验二:用三只集气瓶收集满二氧化硫、二氧化氮气体,然后将其倒置在水槽中.分别缓慢通入适量O2或Cl2,如图D、E、F所示.一段时间后,D、E装置的集气瓶中充满溶液,F装置的集气瓶中还有气体剩余.
(2)实验二中装置D的集气瓶最终充满溶液(假设瓶内液体不扩散):
①写出装置D中总反应的化学方程式:
 
.
②假设该实验条件为标准状况下收集的气体,则装置D的集气瓶中所得溶液溶质的物质的量浓度为
 
.
(3)实验前在F装置的水槽里滴加几滴紫色石蕊试液,观察到的现象是
 
,通入氧气后,溶液的酸性将
 
 (填“增强”、“减弱”、还是“不变”)写出反应的化学方程式:
 
.
(4)溶液充满集气瓶后,在E装置的水槽里滴加氯化钡溶液,可能观察到的现象为
 
,写出有关反应的离子方程式
 
.

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科目:高中化学 来源: 题型:

元素周期表和元素周期律可以指导人们进行规律性的推测和判断.下列说法不合理的是(  )
A、由水溶液的酸性:HCl>H2S,可推断出元素的非金属性:Cl>S
B、若X+和Y2-的核外电子层结构相同,则原子序数:X>Y
C、在元素周期表中,硅、锗都位于金属与非金属的交界处,都可以作半导体材料
D、Cs和Ba分别位于第六周期ⅠA族和ⅡA族,碱性:CsOH>Ba(OH)2

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