新能源的开发利用是人类社会可持续发展的重要课题。下列物质属于新能源的是
A.氢气 B.煤炭 C.天然气 D.石油
高三化学选择题简单题
新能源的开发利用是人类社会可持续发展的重要课题。下列物质属于新能源的是
A.氢气 B.煤炭 C.天然气 D.石油
高三化学选择题简单题查看答案及解析
氢能被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源,其开发利用是科学家们研究的重要课题。试回答下列问题:
(1)氢气也可以作为化工生产的原料,如一定的条件下,合成氨反应为:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),该反应的平衡常数表达式为:_________________。在2L的恒容密闭容器中加入1.8mol H2和0.6mol N2,其中N2的量随时间的变化曲线如图。从llmin起,在其它条件不变的情况下,压缩容器的体积为1L,则n(N2)的变化曲线为:_____________(填“a”或“b”或“c”或“d”), 达新平衡时,c(N2)的数值为:_________。
(2)在工业上也可以利用氢气合成液体燃料。如:工业上合成甲醇的反应:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H<0,该过程既可以减弱CO2的温室效应,又可以充分利用CO2。反应过程中部分数据见下表(起始:T1℃、2.0L密闭容器):
达到平衡时,反应I、II对比:平衡常数K(I)_______K(II)(填“>”“<”或“=”)。保持其他条件不变的情况下,若30 min时只向容器I中再充入1 mol CO2(g)和1mol H2O(g),则平衡______移动(填“正向”、“逆向”或“不”)。
(3) 100 kPa时,绝热密闭容器中发生反应2NO(g)+O2 (g)2NO2(g)。一定压强下,NO的平衡转化率与温度的关系曲线如图所示。
:
300℃时,VmL NO和0.5mLO2混合发生该反应,最终混合气体的平均摩尔质量为: _________(用含V的计算式表示)。图中A、B、C三点表示不同温度、压强下达到平衡时NO的转化率,则_____点对应的压强最大。若氧气中混有氮气,容器中还同时发生了如下反应N2(g)+O2(g) 2NO(g)△H=+180kJ/mol,则此反应对NO的转化率的影响是_________ (填“增大”、“减小”或“无法判断”),理由是______。
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(15分)能源的开发、利用与人类社会的可持续发展息息相关,怎样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=akJ·mol-1
CO(g)+1/2O2(g)= CO2(g) △H=bkJ·mol-1
C(石墨)+O2(g)=CO2(g) △H=ckJ·mol-1
则反应:4Fe(s)+3O2(g)= 2Fe2O3(s)的焓变△H=________kJ·mol-1。
Ⅱ.(1)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)
B.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)
C.2H2O(l)= 2H2(g)+O2(g)
D.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)
若以KOH溶液为电解质溶液,依据所选反应可以设计成一个原电池,请写出该原电池的电极反应。
负极:________,
正极:________。
(2)二氧化氯(ClO2)是一种高效安全的自来水消毒剂。ClO2是一种黄绿色气体,易溶于水。实验室以NH4Cl、盐酸、NaClO2为原料制备ClO2流程如下:
已知:电解过程中发生的反应为:
NH4Cl+2HClNCl3+3H2↑;假设NCl3中氮元素为+3价。
①写出电解时阴极的电极反应式________。
②在阳极上放电的物质(或离子)是________。
③除去ClO2中的NH3可选用的试剂是________ (填序号)
A.生石灰 B.碱石灰 C.浓H2SO4 D.水
④在生产过程中,每生成1mol ClO2,需消耗________mol NCl3。
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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:①Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g) ΔH=a kJ·mol-1
②CO(g)+l/2O2(g)=CO2(g) ΔH=b kJ·mol-1
③C(石墨)+O2(g)=CO2(g) ΔH=c kJ·mol-1
则反应4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)的焓变ΔH=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) ΔH>0 B.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) ΔH<0
C.2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ΔH>0 D.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH<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,1 g H2完全燃烧生成液态水,放出142.9 kJ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) ΔH=-92.4 kJ·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下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0.5 L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________。
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能源与人类的生活和社会发展密切相关。下列关于能源开发和利用的说法不正确的是
A.人类利用的能源都是通过化学反应获得的
B.煤、石油、天然气是不可再生能源
C.在农村提倡利用沼气作生活燃料
D.未来可用乙醇代替汽油作汽车燃料
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人类的生存与发展都和能源有密切关系,其中煤炭的能源利用是人类最早开发的能源之一。在现代化工业中,煤炭的气化是以煤炭为原料,在高温高压下使煤炭中的有机物质和气化剂发生一系列的化学反应,使固体的煤炭转化成可燃性气体的生产过程。生要反应如下:
Ⅰ.C(s)+CO2(g)=2CO(g) ∆H1=+172.8kJ·mol-1
Ⅱ.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ∆H2=+131.8kJ·mol-1
Ⅲ.CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ∆H3=-41.0kJ·mol-1
Ⅳ.C(s)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g) ∆H4
回答下列问题:
(1)CO2的电子式是___;∆H4=___kJ·mol-1。
(2)分别向初始温度为T℃,体职为2L的两个刚性密闭容器中,各充入足量的C(a)和1molH2O(g),一个容器为恒温容器,一个容器为绝热容器,若只发生反应II。两容器中压强随时间的变化关系如图所示:
①图中代表恒温容器的曲线是___(填“L1,"或“L2”)。
②绝热容器中,从反应开始至达到平衡,平均反应速率v(H2O)=__mol·L-1·min-1。
③恒温容器中,T°C时,该反应的平衡常数Kp=__kPa(Kp是以分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数。用含P1的代数式表示)
(3)若在恒温容器中,同时发生以上四个反应,其中C(s)足量。下列说法正确的是__(填序号)。
a.当CO浓度不再发生变化时,容器中所有反应均达到平衡状态
b.缩小容器容积,反应I正反应速率降低,逆反应速率升高,平衡初逆方向移动
c.根据平衡常数公式,若从密闭容器中分离出所有C(s),各气体的浓度保持不变
(4)煤炭是不可再生资源,而在固态金属氧化物电解池中,高温电解H2O-CO2混合气体制备H2和CO是一种新的能源利用方式,基本原理如图所示。X是电源的___极,阴极的电极反应式有:__。
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能源问题是人类生存和社会发展的重要问题,下列关于能源问题的说法正确的是( )
A. 氢气是具有热值高、无污染等优点的燃料
B. 采用新技术开采煤、石油和天然气,以满足经济发展的需要
C. 煤燃烧是化学能只转化为热能的过程
D. 风能是太阳能的一种转换形式,所以风能属于二次能源
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化学与技术、社会和环境密切相关。下列说错误的是
A.煤炭经气化、液化和干馏等过程,可以转化为清洁能源
B.利用二氧化碳制造全降解塑料,可以缓解温室效应
C.充分开发利用天然纤维,停止使用各种化学合成材料
D.加大秸秆的综合利用,如发酵制沼气、生产乙醇等,提高资源的利用率
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