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题目
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“氢能”是人类未来最理想的新能源之一。
(1)实验测得,1 g氢气燃烧生成液态水时放出142.9 kJ热量,则表示氢气燃烧热的热化学方程式为__________________________。
(2)利用核能把水分解制氢气,是目前正研究的课题。如图是其中的一种流程,流程中用了过量的碘(提示:反应②的产物是O2、SO2和H2O)。
完成下列反应的化学方程式:反应①________________;反应②________________。此法制取氢气的最大优点是____________________。
答案
(1)H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1
(2)SO2+I2+2H2O2HI+H2SO4
2H2SO42SO2↑+O2↑+2H2O SO2和I2可循环使用,无污染
解析
(1)表示氢气燃烧热的热化学方程式中氢气的化学计量数是1,其反应热是-142.9×2 kJ·mol-1,则其热化学方程式为H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1
(2)据图知反应①、②分别为SO2+I2+2H2O2HI+H2SO4
2H2SO42SO2↑+O2↑+2H2O,该法制取氢气的最大优点是原料SO2和I2可循环使用,无污染。ΔH<0;②因为反应物CO和H2均有还原性,故通入少量CO2会抑制其还原,从而有利于维持催化剂Cu2O的量不变。
核心考点
试题【“氢能”是人类未来最理想的新能源之一。(1)实验测得,1 g氢气燃烧生成液态水时放出142.9 kJ热量,则表示氢气燃烧热的热化学方程式为___________】;主要考察你对能量的相互转化等知识点的理解。[详细]
举一反三
在下列反应中,生成物的能量总和高于反应物的能量总和的是
A.Zn(s)+CuSO4(aq)=ZnSO4(aq)+Cu(s) 放热反应
B.2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) 放热反应
C.CaCO3(s)=CaO(s)+CO2 吸热反应
D.H(aq)+OH(aq)=H2O(l) 放热反应

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在一只试管中放入几小块镁片,把试管放入盛有25 ℃的饱和石灰水的烧杯中,用胶头滴管滴5 mL盐酸于试管中。试回答下列问题:
(1)实验中产生的现象是________________________________________。
(2)产生上述现象的原因是______________________________________。
(3)写出有关的离子方程式:____________________________________。
(4)由实验推知:MgCl2溶液与H2的总能量________(填“<”“>”或“=”)镁片和盐酸的总能量。
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工业上制备纯硅反应的热化学方程式如下:SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g)ΔH=+Q kJ·mol-1(Q>0)某温度、压强下,将一定量反应物通入密闭容器进行以上反应(此条件下为可逆反应),下列叙述正确的是(  )。
A.反应过程中,若增大压强能提高SiCl4的转化率
B.若反应开始时SiCl4为1 mol,则达到平衡时,吸收热量为Q kJ
C.反应至4 min时,若HCl浓度为0.12 mol·L-1,则H2的反应速率为0.03 mol·(L·min-1)
D.当反应吸收热量为0.025Q kJ时,生成的HCl通入100 mL 1 mol·L-1的NaOH溶液中恰好反应

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X、Y、Z、W均为10电子的分子或离子。X有5个原子核。通常状况下,W为无色液体。它们之间转化关系如图所示,请回答:

(1)工业上每制取1molZ要放出46.2 kJ的热量,写出该反应的热化学方程式:          
(2)工业制取Z的化学平衡常数K与T的关系如下表:
T/K
298
398
498
……
K/(mol·L—1)—2
4.1×106
K1
K2
……
 
请完成下列问题:
①试比较K1、K2的大小,K1                         K2(填写“>”“=”或“<”)
②恒温固定体积的容器中,下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据的是              (填序号字母)。
A.容器内各物质的浓度之比为化学计量数比
B.混合气体密度保持不变
C.容器内压强保持不变
D.混合气体相对分子质量保持不变
(3)某化学小组同学模拟工业生产制取HNO3,设计下图所示装置,其中a为一个可持续鼓入空气的橡皮球。

①A中发生反应的化学方程式是                                            
②B中浓H2SO4的作用是                                    
(4)写出D装置中反应的化学方程式                                          
(5)a中通入空气的作用                                                 
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二氧化碳是一种宝贵的碳氧资源。以CO2和NH3为原料合成尿素是固定和利用CO2的成功范例。在尿素合成塔中的主要反应可表示如下:
反应Ⅰ:2NH3(g)+CO2(g)NH2CO2NH4(s)   △H1="a" kJ·mol-1
反应Ⅱ:NH2CO2NH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(g)   △H2=+72.49kJ·mol-1
总反应Ⅲ:2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)   △H3=-86.98kJ·mol-1
请回答下列问题:
(1)反应Ⅰ的△H1=__________kJ·mol-1(用具体数据表示)。
(2)反应Ⅱ的△S______(填>或<)0,一般在__________情况下有利于该反应的进行。
(3)反应Ⅲ中影响CO2平衡转化率的因素很多,下图1为某特定条件下,不同水碳比n(H2O)/n(CO2)和温度影响CO2平衡转化率变化的趋势曲线。
①其他条件相同时,为提高CO2的平衡转化率,生产中可以采取的措施是________(填提高或降低)水碳比。
②当温度高于190℃后,CO2平衡转化率出现如图1所示的变化趋势,其原因是__________。

(4)反应Ⅰ的平衡常数表达式K1=____________________;如果起始温度相同,反应Ⅰ由在恒温容器进行改为在绝热(与外界没有热量交换)容器中进行,平衡常数K1将__________(填增大、减少、不变)。
(5)某研究小组为探究反应Ⅰ中影响c(CO2)的因素,在恒温下将0.4molNH3和0.2molCO2放入容积为2L的密闭容器中,t1时达到平衡过程中c(CO2)随时间t变化趋势曲线如上图2所示。若其他条件不变,t1时将容器体积压缩到1L,请画出t1后c(CO2)随时间t变化趋势曲线(t2达到新的平衡)。
(6)尿素在土壤中会发生反应CO(NH2)2+2H2O(NH4)2CO3。下列物质中与尿素有类似性质的是______。
A.NH2COONH4B.H2NOCCH2CH2CONH2
C.HOCH2CH2OHD.HOCH2CH2NH2

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