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化学反应原理在工业生产中具有十分重要的意义.
(1)工业生产可以用NH3(g)与CO2(g)经两步反应生成尿素,两步反应的能量变化示意图如图1:

则NH3(g)与CO2(g)反应生成学科王尿素的热化学方程式为
 

(2)已知反应Fe(s)+CO2(g)?FeO(s)+CO(g)△H=a kJ?mol-1.测得在不同温度下,该反应的平衡常数K随温度的变化如下:
温度(℃)500700900
K1.001.472.40
①该反应的化学平衡常数K的表达式为
 
,a
 
0(填“>”、“<”或“=”).在500℃2L密闭容器中进行反应,Fe和CO2的起始量均为4mol,则5min后达到平衡时CO2的转化率为
 
,生成CO的平均速率v(CO)为
 

②700℃反应达到平衡后,要使反应速率增大且平衡向右移动,可采取的措施有
 

(3)利用CO与H2可直接合成甲醇,如图2是由“甲醇-空气”形成的绿色燃料电池的工作原理示意图,写出以石墨为电极的电池工作时负极的电极反应式
 
,利用该电池电解1L 0.5mol/L的CuSO4溶液,当消耗560mLO2(标准状况下)时,电解后溶液的pH=
 
(溶液电解前后体积的变化忽略不计).

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纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注,下表为制取Cu2O的四种方法:
方法a用炭粉在高温条件下还原CuO
方法b用葡萄糖还原新制的Cu(OH)2制备Cu2O;
方法c电解法,反应为2Cu+H2O  
 电解 
.
 
Cu2O+H2↑.
方法d用肼(N2H4)还原新制的Cu(OH)2
(1)已知:2Cu(s)+
1
2
O2(g)=Cu2O(s);△H=-169kJ?mol-1
C(s)+
1
2
O2(g)=CO(g);△H=-110.5kJ?mol-1
Cu(s)+
1
2
O2(g)=CuO(s);△H=-157kJ?mol-1 则方法a发生的热化学方程式是:
 

(2)方法c采用离子交换膜控制电解液中OH-的浓度而制备纳米Cu2O,装置如图所示:该电池的阳极反应式为
 
,钛极附近的pH值
 
   (增大、减小、不变)
(3)方法d为加热条件下用液态肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2来制备纳米级Cu2O,同时放出N2.该制法的化学方程式为
 

(4)在相同的密闭容器中,用以上方法制得的三种Cu2O分别进行催化分解水的实验:2H2O(g)
光照
Cu2O
2H2O(g)+O2(g)△H>0.水蒸气的浓度随时间t变化如表所示.
序号
0
1020304050
T10.0500.04920.04860.04820.04800.0480
T10.0500.04880.04840.04800.04800.0480
T20.100.0940.0900.0900.0900.090
下列叙述正确的是
 
  (填字母).
A.实验的温度:T2<T1        
B.实验②比实验①所用的催化剂催化效率高
C.实验①前20min的平均反应速率 v(H2)=7×10-5 mol?L-1 min-1

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下列叙述中正确的是(  )
A、在稀溶液中,1mol酸和1mol碱完全反应所放出的热量,叫作中和热
B、在101kpa时,1mol物质燃烧时所放出的热量叫作该物质的燃烧热
C、热化学方程式中,各物质前的化学计量数不表示分子个数
D、已知S(s)+O2(g)=SO2(g)△H1;S(g)+O2(g)=SO2(g)△H2,则△H1<△H2

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下列电离或水解方程式正确的是(  )
A、Na2SO3的水解:SO3 2-+2H2O?H2SO3+2OH-
B、NaHCO3的电离:NaHCO3?Na++H++CO3 2-
C、KHS的电离:KHS=K++HS-
D、NaClO溶液与FeCl2溶液混合:2ClO-+Fe2++2H2O=2HClO+Fe(OH)2

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观察图a和图b,根据盖斯定律,写出△H1、△H2、△H3、△H4、△H5和△H6的关系.
图a:
 

图b:
 

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下列热化学方程式正确的是(  )
A、甲烷的燃烧热为890.3 kJ?mol-1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H=-890.3 kJ?mol-1
B、500℃、30 MPa下,将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3 kJ,其热化学方程式为
N2(g)+3H2(g) 
催化剂
500℃、30MPa
 2NH3(g)△H=-38.6 kJ?mol-1
C、已知在101 kPa下,1 g H2燃烧生成水蒸气放出121 kJ热量,其热化学方程式为H2(g)+
1
2
O2(g)═H2O(g)△H=-242 kJ?mol-1
D、25℃,101 kPa时,强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3 kJ?mol-1,硫酸溶液与氢氧化钾溶液反应的中和热的热化学方程式为H2SO4(aq)+2KOH(aq)═K2SO4(aq)+2H2O(l)△H=-114.6 kJ?mol-1

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我国镍氢电池居世界先进水平.常见镍氢电池的某极是储氢合金LaNi5H6 (LaNi5H6中各元素化合价均为零),电池反应通常表示为LaNi5H6+6NiO(OH)?LaNi5+6Ni(OH)2,下列说法正确的是(  )
A、放电时储氢合金作正极
B、充电时阳极周围c(OH-)增大
C、放电时负极反应:LaNi5H6+6OH--6e-=LaNi5+6H2O
D、充电时储氢合金作阳极

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用0.20mol/L的NaOH溶液滴定100.0mL0.20mol/LHCl溶液时,滴定误差在±0.1%以内,反应完毕后溶液的pH变化范围是(  )
A、5~9
B、4.0~10.0
C、4.3~9.7
D、以上都不正确

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一种碳纳米管(氢气)二次电池原理如图.该电池的电解质为6moI/L KOH溶液,下列说法正确的是(  )
A、储存H2的碳纳米管放电时为负极,充电时为阳极
B、充电时阳极反应为NiO(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-
C、放电时正极附近溶液的pH减小
D、放电时负极反应为H2+2OH--2e-=2H2O

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HCN无色有杏仁气味的有毒气体,早期广泛用于船舱、仓库的烟熏灭鼠.已知:HCN( aq)与NaOH(aq)反应的焓变△H=-12.1kJ?mol-1; HCl(aq)与NaOH(aq)反应的焓变△H=-55.6kJ?mol-1.则HCN在水溶液中电离的焓变△H等于(  )
A、-67.7 kJ?mol-1
B、-43.5 kJ?mol-1
C、+43.5 kJ?mol-1
D、+67.7 kJ?mol-1

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同步练习册答案