精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
能源的开发、利用与人类社会的可持续发展息息相关,充分利用好能源是摆在人类面前的重大课题.
Ⅰ.已知:Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g)△H=a kJ?mol-1
CO(g)+l/2O2(g)=CO2(g)△H=b kJ?mol-1
C(石墨)+O2(g)=CO2(g)△H=c kJ?mol-1
则反应4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)的焓变△H=
 
kJ?mol-1.
Ⅱ.依据原电池的构成原理,下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是
 
(填序号).
A.C(s)+CO2(g)=2CO(g)△H>0
B.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)△H<0
C.2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)△H>0
D.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H<0
若以稀硫酸为电解质溶液,则该原电池的正极反应式为
 
.
Ⅲ.氢气作为一种绿色能源,对于人类的生存与发展具有十分重要的意义.
(1)实验测得,在通常情况下,1g H2完全燃烧生成液态水,放出142.9kJ热量.则H2燃烧的热化学方程式为
 
.
(2)用氢气合成氨的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ?mol-1
①一定条件下,下列叙述可以说明该反应已达平衡状态的是
 
.
A.υ正(N2)=υ逆(NH3)
B.各物质的物质的量相等
C.混合气体的物质的量不再变化
D.混合气体的密度不再变化
②如图表示合成氨反应达到平衡后,每次只改变温度、压强、催化剂中的某一条件,反应速率υ与时间t的关系.其中表示平衡混合物中的NH3的含量最高的一段时间是
 
.图中t3时改变的条件可能是
 
.
③温度为T℃时,将4a mol H2和2a mol N2放入0.5L密闭容器中,充分反应后测得N2的转化率为50%,则反应的平衡常数为
 
.
考点:热化学方程式,原电池和电解池的工作原理,化学平衡建立的过程,化学平衡常数的含义,化学平衡状态的判断
专题:基本概念与基本理论
分析:Ⅰ.依据热化学方程式和盖斯定律计算得到所需热化学方程式;
Ⅱ.常温下属于氧化还原反应的放热反应,可设计为原电池,存在元素化合价变化的反应为氧化还原反应;根据正极氧气放电与氢离子反应生成水;
Ⅲ.(1)根据物质的物质的量与反应热成正比,热化学方程式的书写要求来分析;
(2)①可逆反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等(同种物质)或正逆反应速率之比等于系数之比(不同物质),平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化,由此衍生的一些物理量不变,以此分析;
②根据图象分析影响平衡的因素,主要是反应进行方向和速率的变化特征分析;
③利用N2的转化率结合三段法来计算平衡时的浓度,再利用化学平衡常数的表达式来计算.
解答: 解:Ⅰ.已知:Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g)△H=a kJ?mol-1    ①
CO(g)+l/2O2(g)=CO2(g)△H=b kJ?mol-1                           ②
C(石墨)+O2(g)=CO2(g)△H=c kJ?mol-1                            ③
依据热化学方程式和盖斯定律:③×6-②×6-①×2得到:4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)△H=(6c-6b-2a) kJ/mol,
故答案为:6c-6b-2a;
Ⅱ.A.C(s)+CO2(g)=2CO(g)△H>0为氧化还原反应,但为吸热反应,不能设计为原电池,故A错误;
B.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)△H<0不属于氧化还原反应,不能设计为原电池,故B错误;
C.2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)△H>0为氧化还原反应,但为吸热反应,不能设计为原电池,故C错误;
D.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H<0为氧化还原反应,为放热反应,能设计为原电池,故D正确;
正极氧气放电与氢离子形成水,正极反应式为:O2+4H++4e-=2H2O,
故答案为:D;O2+4H++4e-=2H2O;
Ⅲ.(1)1g氢气在氧气中燃烧生成液态水,放出142.9kJ的热量,4g氢气在氧气中燃烧生成液态水,放出571.6kJ的热量,反应的热化学方程式为:2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-571.6kJ/mol;
故答案为:2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-571.6kJ/mol;
(2)①A.可逆反应达到平衡状态时,正逆反应速率之比等于系数之比(不同物质),即υ正(N2)=
1
2
υ逆(NH3),故A错误;
B.可逆反应达到平衡状态时,各种物质的物质的量不再发生变化,不一定相等,故B错误;
C.该反应是反应前后气体的物质的量减少的反应,所以混合气体的物质的量不再变化,说明反应达到平衡,故C正确;
D.由于气体的总质量不变,容器的体积不变,则无论是否达到平衡状态,气体的密度都不变,则不能作为判断是否达到平衡状态的依据,故D错误;
故选C;
②由图象可知,t1时正逆反应速率都增大,则可能为加压或升温,该反应为放热反应,升高温度,逆向移动,逆反应速率大于正反应速率,与图象不符,该反应是气体体积缩小的反应,加压正向移动,则正反应速率大于逆反应速率,与图象符合,则应为加压;显然图象中的t3时为升高温度,t1时加压正向移动,氨气的含量增大,t3时为升高温度,化学平衡逆向移动,氨气的含量降低,即t2-t3一段时间平衡混合物中NH3的含量最高,
故答案为:t2-t3;升高温度;
③N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)
开始(mol/L) 4a       8a           0
反应(mol/L) 2a       6a           4a   
平衡(mol/L) 2a       2a           4a   
所以化学平衡常数K=
(4a)2
2a ×(2a)3 
=
1
a2
,
故答案为:
1
a2
.
点评:本题考查了热化学反应方程式的书写、盖斯定律的运用、化学平衡的判断,影响化学反应平衡的因素、图象分析,化学平衡三段式计算等知识点,注重了高考的热点来考查学生,有利于学生巩固基础知识和基本技能.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

下列图示实验操作,能达到目的是(  )
A、
    检验K+的存在
B、
   干燥氯气
C、
    分离酒精与水
D、
   蒸发食盐水

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

海水淡化及其综合利用可获取很多物质,其部分工业流程如下:

请回答:
(1)海水淡化的方法是
 
(填字母).
a.萃取      b.蒸馏
(2)工业上用NaCl冶炼Na时,常用的方法是
 
(填字母).
a.电解      b.加热分解      c.加还原剂
(3)反应②有SO
 
2-
4
生成,其离子方程式是
 
.
(4)实验室检验SO
 
2-
4
的方法是:取少量溶液于试管中,
 
则含有SO
 
2-
4
.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

把10.2g镁铝合金的粉末放入过量的烧碱中,得到6.72L标准状况下的H2.
试计算:
(1)该合金中铝的质量.
(2)该合金溶于足量的盐酸溶液中,产生H2的体积(标准状况下).

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

已知前四周期六种元素A、B、C、D、E、F的原子序数之和为107,且它们的核电荷数依次增大.B原子的p轨道半充满,其氢化物沸点是同族元素中最低的,D原子得到一个电子后3p轨道全充满,A与C能形成A2C型离子化和物,其中的阴、阳离子相差一个电子层,E4+离子和氩原子的核外电子排布相同.请回答下列问题:
(1)A、B、C、D的第一电离能由小到大的顺序是
 
(填元素符号).
(2)化合物BD3的分子空间构型可描述为
 
,B的原子轨道杂化类型为
 
.
(3)已知F元素在人体内含量偏低时,会影响O2在体内的正常运输.已知F2+与KCN溶液反应得F(CN)2沉淀,当加入过量KCN溶液时沉淀溶解,生成配合物.则F的基态原子价电子排布式为
 
.CN-与
 
(一种分子)互为等电子体,则1个CN-中π键数目为
 
.
(4)EO2与碳酸钡在熔融状态下反应,所得晶体的晶胞结构如图所示,则该反应的化学方程式为
 

在该晶体中,E4+的氧配为数为
 
.若该晶胞边长为a nm可计算该晶体的密度为
 
g/cm3(阿伏加德罗常数为NA).

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

0.01mol某物质的质量为1.08g,则此物质的摩尔质量为
 
.完全中和66mL HCl的质量分数为20%的稀盐酸(密度为1.10g/cm3),需要氢氧化钠
 
g,
 
mol.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

常温下若将0.2mol/L MOH溶液与0.1mol/L HCl溶液等体积混合,测得混合溶液的pH<7,则说明在相同条件下MOH的电离程度MCl的水解程度
 
.(填“>”、“<”、或“=”)

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

三种短周期元素x、y、z对应的单质 X、Y、Z,常温常压下均为无色气体,在适当条件下单质X、Y、Z之间可以发生如图所示的变化.已知B分子组成中z原子个数比C分子中少一个.
请回答下列问题:
(1)元素x的原子结构示意图
 
;元素y在周期表中的位置是
 
;
(2)已知C的浓溶液与浓盐酸相遇可产生白烟,写出白烟成份的电子式:
 
;
(3)C与X在一定条件下生成化合物A的化学方程式:
 
;
(4)一定条件下,A与C反应可生成Y和B,请写出该反应的化学方程式;并用单线桥法标出电子转移的方向与数目.
 
;
(5)用电子式表示B的形成过程
 
.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

常温下能与铜发生反应的物质是(  )
A、稀醋酸B、稀硫酸
C、浓盐酸D、浓硝酸

查看答案和解析>>

同步练习册答案