(1)氢气可由天然气和水反应制备,其主要反应为CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g),反应过程中能量变化如图所示:
(1)若已知某些化学键的键能用字母表示如表:(计算用含a、b、c、d字母表示)。根据该反应制取1molH2要吸收或放出热量为__________
化学键 | C-H | O-H | C=O | H-H |
键能(kJ/mol) | a | b | c | d |
(2)在恒温恒容条件下反应,能说明该反应已达到平衡状态的是______________。
a.2v正(CO2)=v逆(H2O)
b.容器内密度不再发生变化
c.平均相对分子质量不再发生变化
d.当4molC-H键断裂时,同时又2molC=O键断裂
(3)某温度时,在一个2L的密闭容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据,试填写下列空白:
①该反应的化学方程式为__________
②反应开始至2min,气体Y的平均反应速率为__________
(4)利用2H2+O2=2H2O的燃烧反应,可以构成一个以KOH溶液作电解质溶液的燃料电池,该燃料电池的正极反应式为__________。
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(8分)(1)氢气可由天然气和水反应制备,其主要反应为:
CH4(g)+ 2H2O(g) CO2(g)+4H2(g)
反应过程中能量变化如图所示:
则该反应为 反应(填“吸热”或“放热”)。若已知,破坏1mol化学键需要吸收的热量如下代数式表示:
化学键 | C—H | O—H | C=O | H—H |
吸收热量(kJ/mol) | a | b | c | d |
则根据该反应制取1mol H2要吸收或放出热量为 kJ(用含a b c d字母表示)。
(2)某温度下,10L密闭容器中充入1.8mol CH4和3mol H2O(g),发生CH4+2H2O(g) CO2+4H2 反应,反应进行到8s时CO2的浓度为0.08mol/L,则:
①前8s以H2O(g)表示的平均反应速率为 ;
②8s时,混合气体中H2的体积分数为 ;
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(1)合成氨工业中氢气可由天然气和水反应制备,其主要反应为:
CH4(g)+ 2H2O(g) CO2(g)+4H2(g)
反应过程中能量变化如图所示,
则该反应为 反应(填“吸热”或“放热”)
若已知,破坏1mol化学键需要吸收的热量如下表所示:
化学键 | C—H | O—H | C=O | H—H |
吸收热量(kJ/mol) | a | b | c | d |
则该反应吸收或放出热量为 kJ(用含a b c d字母的代数式表示)
(2)某温度下,10L密闭容器中充入2mol CH4和3mol H2O(g),发生
CH4(g)+ 2H2O(g) CO2(g)+4H2 (g)反应, 反应进行到4s时CO2的浓度为0.08mol/L,再过一段时间反应达平衡,平衡时容器的压强是起始时的1.4倍。
则 ① 前4s以H2O(g)浓度变化表示的平均反应速率为多少?② 4s时,混合气体中H2的体积分数为多少?③ 平衡时,CH4的浓度是多少?
(要求:写出计算过程)
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(1)氢气可由天然气和水反应制备,其主要反应为CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g),反应过程中能量变化如图所示:
(1)若已知某些化学键的键能用字母表示如表:(计算用含a、b、c、d字母表示)。根据该反应制取1molH2要吸收或放出热量为__________
化学键 | C-H | O-H | C=O | H-H |
键能(kJ/mol) | a | b | c | d |
(2)在恒温恒容条件下反应,能说明该反应已达到平衡状态的是______________。
a.2v正(CO2)=v逆(H2O)
b.容器内密度不再发生变化
c.平均相对分子质量不再发生变化
d.当4molC-H键断裂时,同时又2molC=O键断裂
(3)某温度时,在一个2L的密闭容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据,试填写下列空白:
①该反应的化学方程式为__________
②反应开始至2min,气体Y的平均反应速率为__________
(4)利用2H2+O2=2H2O的燃烧反应,可以构成一个以KOH溶液作电解质溶液的燃料电池,该燃料电池的正极反应式为__________。
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一个化学反应,我们不但要关心物质变化,还要研究能量变化和反应快慢。
(1)下面是一个由天然气和水反应制备氢气的反应,其方程式为:CH4(g)+ 2H2O(g) CO2(g)+4H2(g)该反应过程中能量变化如图所示,则该反应为______反应(填“吸热”或“放热”),
若已知,破坏1mol化学键需要吸收的热量如下表所示:则该反应吸收或放出热量为______kJ (用含a b c d字母的代数式表示)。
化学键 | C—H | O—H | C=O | H—H |
吸收热量(kJ/mol) | a | b | c | d |
(2)一定温度下,将3 molA气体和1mol B气体通入一容积固定为2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g) xC(g),反应1min时测得剩余1.8molA,C的浓度为0.4mol/L,则1min内,B的平均反应速率为________;X为__________。若反应经2min达到平衡,平衡时C的浓度______0.8mol/L(填“大于”,“小于”或“等于”)。若已知达平衡时,该容器内混合气体总压强为p,混合气体起始压强为p0。请用p0、p来表示达平衡时反应物A的转化率为__________。
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(实验班做)(14分)合成氨工业中氢气可由天然气和水蒸汽反应制备,其主要反应为:
CH4+ 2H2O CO2+4H2,已知:
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-890KJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-571.6KJ/mol
H2O(g)=H2O(l) △H=-44KJ/mol
(1)写出由天然气和水蒸汽反应制备H2的热化学方程式: 。
(2)某温度下,10L密闭容器中充入2mol CH4和3mol H2O(g),发生CH4(g)+ 2H2O(g) CO2(g)+4H2 (g)反应,过一段时间反应达平衡,平衡时容器的压强是起始时的1.4倍。
则①平衡时,CH4的转化率为 ,H2的浓度为 ,反应共放出或吸收热量 KJ。
②升高平衡体系的温度,混合气体的平均相对分子质量 ,密度 。(填“变大”“变小”或“不变”)。
③当达到平衡时,充入氩气,并保持压强不变,平衡将 (填“正向”“逆向”或“不”)移动。
④若保持恒温,将容器压缩为5L(各物质仍均为气态),平衡将 (填“正向”“逆向”或“不”)移动。达到新平衡后,容器内H2浓度范围为 。
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(10分)按要求回答问题:
Ⅰ(1)硫酸酸化的高锰酸钾溶液与草酸反应离子方程式
(2)硫代硫酸钠与硫酸反应的化学方程式
Ⅱ 工业上利用天然气(主要成分为CH4)与CO2进行高温重整制备CO,已知CH4、H2 和CO的燃烧热(△H)分别为−890.3kJ∙mol−1、−285. 8 kJ∙mol−1和−283.0 kJ∙mol−1,则生成1m3(标准状况)CO所需热量为
kJ
Ⅲ 请写出下列物质电子式
CO2 H2O2 NH4Cl N2H4
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已知:CH4(g)+2O2(g)→CO2(g)+2H2O(l)+Q1;2H2+O2(g)→2H2O(g)+Q2;2H2+O2(g)→2H2O(l)+Q3;
若体积比为4:1的甲烷与氢气的混合气体11.2L(S.T.P)在氧气中完全燃烧,恢复至室温,放出的热量为_________________(表达式)。
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利用天然气热裂解制取乙炔和氢气近年来成为各国研究的热点,发生的主要反应为:2CH4(g)C2H2(g)+3H2(g) △H=a kJ•mol-1,副反应:2CH4(g)
C2H4(g)+2H2(g) 回答下列问题:
(1)天然气热裂解过程使用的催化剂中含有SiO2、Al2O3等多种难被还原的氧化物,写出SiO2的另外两种用途:_______________________,写出Al2O3与苛性钾溶液反应的离子方程式___________________;
(2)已知甲烷的燃烧热△H=-890.3kJ•mol-1,乙炔的燃烧热△H=-1299.6kJ•mol-1,氢气的燃烧热△H=-285.8kJ•mol-1,则上式中的a=___________;
(3)天然气经重整催化作用生成氢气,氢气在下图所示的燃料电池中放电(以熔融Li2CO3和K2CO3为电解质),写出燃料极上发生的电极反应式_______________________________;
(4)某温度下,向1L恒容密闭容器中充入0.3mol甲烷,控制条件使其只发生上述副反应,达到平衡时,测得c(C2H4)=c(CH4),则该条件下甲烷的平衡转化率为__________;
(5)天然气裂解过程中,平衡时各气体分压(单位为Pa)的对数(δ)与温度(T)之间的关系如下图:
①副反应2CH4(g)C2H4(g)+2H2(g) 的△H__________(填“>”或“<”)0;
②利用图中数据计算A点温度下主要反应2CH4(g)C2H2(g)+3H2(g)的平衡常数__________(利用平衡分压代替平衡浓度计算,
)。
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化学反应都有能量变化,吸热或放热是化学反应中能量变化的主要形式之一。
Ⅰ.丙烷(C3H8)是一种优良的燃料,下图是一定量丙烷完全燃烧生成CO2和1molH2O(I)过程中的能量变化图。试回答下列问题:
(1)写出丙烷燃烧的热化学方程式:__________。
(2)二甲醚(CH3OCH3)是一种新型燃料,应用前景广阔。1mol二甲醚完全燃烧生成CO2和液态水放出1455kJ的热量。若1mol丙烷和二甲醚的混合气体完全燃烧生成CO2和液态水共放出1645kJ的热量,则混合气体中丙烷和二甲醚的物质的量之比为__________。
Ⅱ.用下图所示的装置进行中和热的测定实验,分别取50mL0.55mol/L的NaOH溶液、50mL0.25mol/L的硫酸进行实验,回答下列问题:
(1)从上图实验装置看,其中尚缺少的一种玻璃用品是__________,除此之外,装置中的一个明显错误是__________。
(2)近似认为0.55mol/L的NaOH溶液和0.25mol/L的硫酸溶液的密度都是1g/cm3,中和后生成溶液的比热容c=4.18J/(g·℃),通过以下数据计算中和热△H=__________(结果保留小数点后一位)。
温度 实验次数 | 起始温度t1/℃ | 终止温度t2/℃ | ||
H2SO4 | NaOH | 平均值 | ||
1 | 26.2 | 26.0 | 26.1 | 29.5 |
2 | 27.0 | 27.4 | 27.2 | 32.3 |
3 | 25.9 | 25.9 | 25.9 | 29.2 |
4 | 26.4 | 26.2 | 26.3 | 29.8 |
(3)若改用60mL0.25mol/L的H2SO4和50mL0.55mol/L的NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量__________(填“相等”或“不相等”)。
(4)上述实验数值结果与57.3kJ/mol有偏差,产生偏差的原因可能是(填字母)_____。
a.实验装置保温、隔热效果差
b.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
d.将以上四实验测量温度均纳入计算平均值
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