人们已经研制出以丙烷为燃料的新型燃料电池，电解质为熔融碳酸盐，电池总反应方程式为：C3H8+5O2=3CO2+4H2O。（1）已知：2C3H8（g）+7O2（g - 高中化学试题 - 超级试练试题库

题目

题型：不详难度：来源：

人们已经研制出以丙烷为燃料的新型燃料电池，电解质为熔融碳酸盐，电池总反应方程式为：C₃H₈+5O₂=3CO₂+4H₂O。
（1）已知：2C₃H₈（g）+7O₂（g）=6CO（g）+8H₂O（l）

C（s）+O₂（g）=CO₂（g）

2C（s）+O₂（g）=2CO（g）

则反应C₃H₈（g）+5O₂（g）=3CO₂（g）+4H₂O（1）的△H___________________。.
（2）该电池的正极通入O₂和CO₂，负极通入丙烷，则正极的电极反应式为_________________，电池工作时CO₃^2—移向_____________极。
（3）用该电池电解1L 1 mol·L^—1的AgNO₃溶液，此电解池反应的化学方程式为______________________；当该电池消耗0.005molC₃H₈时，所得溶液的pH为__________（溶液体积变化忽略不计）

答案

（1）—2221.5kJ·mol^—1（2分，无单位或单位写错不给分）
（2）O₂+2CO₂+4e^— =2CO₃^2—（2分）负（1分）
（3）4AgNO₃+2H₂O

4Ag+O₂↑ +4HNO₃（2分，不写反应条件或不配平不给分） 1（2分）

解析

试题分析：（1）根据方程式先后顺序设分别为①、②、③，

，得到方程式C₃H₈（g）+5O₂（g）=3CO₂（g）+4H₂O（1）；反应热也按照上式计算△H=

=—2221.5kJ·mol^—1。
（2）氧气在正极反应，O₂+2CO₂+4e^—=2CO₃^2—，原电池中阴离子向负极移动；
（3）电解硝酸银，是放氧生酸型，4AgNO₃+2H₂O

4Ag+O₂↑ +4HNO₃；当该电池消耗0.005molC₃H₈时，转移电子是0.1mol，生成0.1molH⁺，氢离子浓度为0.1mol/L，pH为1。

核心考点

试题【人们已经研制出以丙烷为燃料的新型燃料电池，电解质为熔融碳酸盐，电池总反应方程式为：C3H8+5O2=3CO2+4H2O。（1）已知：2C3H8（g）+7O2（g】；主要考察你对焓变、反应热等知识点的理解。[详细]

举一反三

氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。请回答下列问题：
(1)如图是N₂和H₂反应生成2 mol NH₃过程中能量变化示意图，写出生成NH₃的热化学方程式：________________________________________________________________________。

(2)由气态基态原子形成1 mol化学键释放的最低能量叫键能。从化学键的角度分析，化
学反应的过程就是反应物的化学键的破坏和生成物的化学键的形成过程。在化学反应过
程中，拆开化学键需要消耗能量，形成化学键又会释放能量。
已知反应N₂(g)＋3H₂(g)

2NH₃(g) ΔH＝a kJ·mol^－1。
试根据表中所列键能数据估算a的数值：________。

化学键	H—H	N—H	N≡N
键能kJ·mol^－1	436	391	945

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用“＞”、“＜”或“＝”填空：
（1）同温同压下，H₂(g)+Cl₂(g)＝2HCl(g)，光照和点燃条件的ΔH（化学计量数相同）分别为ΔH₁、ΔH₂，ΔH₁______ΔH₂；
（2）相同条件下，2mol氢原子所具有的能量    1mol氢分子所具有的能量；
（3）已知常温时红磷比白磷稳定，比较下列反应中ΔH的大小：ΔH₁_____ΔH₂。
①4P(白磷，s) +5O₂(g)＝2P₂O₅(s) ΔH₁，②4P(红磷，s)+5O₂(g)＝2P₂O₅(s) ΔH₂；
（4）已知：101 kPa时，2C(s) +O₂(g)＝2CO(g) ΔH＝－221kJ·mol^－1，则碳的燃烧热数值    110.5 kJ·mol^－1；
（5）已知：稀溶液中，H^＋(aq)+OH^－ (aq)＝H₂O(l) ΔH＝－57.3kJ/mol，则浓硫酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水，放出的热量        57.3 kJ；
（6）可逆反应：aA(气)+bB(气)

cC(气)+dD(气)；ΔH＝Q，根据图回答：

P₁ ______ P₂；②（a+b）______（c+d）；③t₁℃______ t₂℃。

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工业上合成氨的热反应方程式如下：N₂(g)+3H₂(g)

2NH₃(g) △H＝－92 kJ/mol
（1）若已知破坏1mol

键、H—H键键分别需吸收的能量为946 kJ、436 kJ，则断开1molN—H需吸收的能量为                           kJ。
（2）在恒温恒压的条件下，将2mol N₂和6molH₂通入一容积可变的容器中反应，达到平衡后气体的体积为反应前的75%，则该过程释放的能量为                   kJ，氮气的转化率为                       ，平衡后氨气占混合气体的体积分数为                                                 。
（3）若将1mol N₂和1molH₂通入两个相同体积的密闭容器甲和乙中，甲容器保持温度和体积不变，乙容器保持温度和压强不变，经过一段时间后，两容器均达到平衡状态。
①建立平衡所需的时间：甲               乙（填“＞”,“＜”或“＝”）
②达到平衡后氨气的体积分数：甲               乙（填“＞”,“＜”或“＝”）

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向2L密闭容器中加入一定量的A、B、C三种气体，一定条件下发生反应，各物质的物质的量随时间变化如图甲所示[t₀～15 s阶段n(B)未画出]。图乙为t₂时刻后改变条件平衡体系中反应速率随时间变化的情况，且四个阶段所改变的外界条件均不同。已知t₃～t₄阶段为使用催化剂。观察下图，回答以下问题：

(1)甲图中从反应至达到平衡状态，生成物C的平均反应速率为____________________。
(2)图乙中t₂时引起平衡移动的条件是______，t₅时引起平衡移动的条件是_______。（填序号）
A．升高温度 B．增大反应物浓度 C．使用催化剂 D．减少体系压强
(3)图乙中表示平衡混合物中，在这四个阶段中C的物质的量最高的一段时间是______。(填序号)： A．15s-t₂时段 B．t₃-t₄时段 C．t₄-t₅时段 D．t₆以后
(4)该反应的化学方程式可以表示为：_______________________________________________________，
正反应为______________(填“放热”或“吸热”)反应。
(5)反应开始时加入的B的物质的量为________________。

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研究NO₂、SO₂ 、CO等大气污染气体的测量及处理具有重要意义。
（1）I₂O₅可使H₂S、CO、HC1等氧化，常用于定量测定CO的含量。已知：
2I₂(s)+5O₂(g)＝2I₂O₅(s)         △H＝－75.56 kJ·mol^－1
2CO(g)+O₂(g)＝2CO₂(g)       △H＝－566.0 kJ·mol^－1
写出CO(g)与I₂O₅(s)反应生成I₂(s)和CO₂(g)的热化学方程式：                                     。
（2）一定条件下，NO₂与SO₂反应生成SO₃和NO两种气体：NO₂(g)+SO₂(g)

SO₃(g)+NO(g)将体积比为1∶2的NO₂、SO₂气体置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是。
a．体系压强保持不变
b．混合气体颜色保持不变
c．SO₃和NO的体积比保持不变
d．每消耗1molSO₂的同时生成1molNO
测得上述反应平衡时NO₂与SO₂体积比为1∶6，则平衡常数K＝。
（3）从脱硝、脱硫后的烟气中获取二氧化碳，用二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向。将CO₂转化为甲醇的热化学方程式为：CO₂ (g)＋3H₂(g)

CH₃OH(g)＋H₂O(g) △H₃
①取五份等体体积CO₂和H₂的的混合气体（物质的量之比均为1：3），分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ(CH₃OH) 与反应温度T的关系曲线如图所示，则上述CO₂转化为甲醇反应的△H₃ 0（填“＞”、“＜”或“＝”）。

②在容积为1L的恒温密闭容器中充入1molCO₂和3molH₂，进行上述反应。测得CO₂和CH₃OH(g)的浓度随时间变化如下左图所示。若在上述平衡体系中再充0.5molCO₂和1.5mol水蒸气（保持温度不变），则此平衡将移动（填“向正反应方向”、“不”或“逆反应方向”）。

③直接甲醇燃料电池结构如上右图所示。其工作时负极电极反应式可表示为。

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