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第四章 化学反应与能量、电化学基础
第11讲 化学反应与能量变化、燃烧热与能源
1.下列说法正确的是 ( )
A.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
B.任何放热反应在常温条件下一定能发生
C.反应物和生成物具有的总能量的相对大小决定了反应是放热还是吸热
D.吸热反应在一定条件下(如常温、加热等)也能发生
答案 CD
2.下列变化过程,属于放热过程的是 ( )
①液态水变成水蒸气 ②酸碱中和反应 ③浓H2SO4稀释④固体氢氧化钠溶于水 ⑤H2在Cl2中燃烧 ⑥弱酸电离 ⑦NH4Cl晶体与Ba(OH)2·8H2O混合搅拌
A.②③④⑤ B.①⑥⑦ C.②③④ D.①③⑤
答案 A
3.(2008·上海,17有改动)已知:H2(g)+F2(g)→2HF(g);ΔH=-270 kJ/mol,下列说法正确的是 ( )
A.2 L氟化氢气体分解成1 L氢气与1 L氟气吸收270 kJ热量
B.1 mol氢气与1 mol氟气反应生成2 mol液态氟化氢放出的热量小于270 kJ
C.在相同条件下,1 mol氢气与1 mol氟气的能量总和大于2 mol氟化氢气体的能量
D.1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢气体分子放出270 kJ热量
答案 C
4.1 g氢气燃烧生成液态水时放出142.9 kJ热量,表示该反应的热化学方程式正确的是 ( )
A.2H2(g)+O2(g) 2H2O(l);ΔH=-142.9 kJ·mol-1
B.2H2(g)+O2(g) 2H2O(l);ΔH=-571.6 kJ·mol-1
C.2H2+O22H2O;ΔH=-571.6 kJ·mol-1
D.2H2(g)+O2(g) 2H2O(l);ΔH=+571.6 kJ·mol-1
答案 B
5.下列关于热化学反应的描述中正确的是 ( )
A.HCl和NaOH反应的中和热ΔH=-57.3 kJ/mol,则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH=2×(-57.3) kJ/mol
B.CO(g)的燃烧热是283.0 kJ/mol,则2CO2(g)2CO(g)+O2(g)反应的ΔH=+2×283.0 kJ/mol
C.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
D.1 mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热
答案 B
6.已知:H+(aq)+OH-(aq)H2O(l);ΔH=-57.3 kJ· mol-1,计算下列中和反应里放出的热量
(1)用20 g NaOH配成的稀溶液跟足量的稀盐酸反应,能放出 kJ的热量。
(2)用0.1 mol Ba(OH)2配成的稀溶液跟足量的稀硝酸反应,能放出 kJ的热量。
(3)用1 mol醋酸稀溶液和足量NaOH稀溶液反应,放出的热量 (大于、小于或等于)57.3 kJ,理由是 。
(4)1 L 0.1 mol·L-1 NaOH溶液分别与①醋酸溶液、②浓硫酸、③稀硝酸恰好反应时,放出的热量分别为Q1、Q2、Q3(单位:kJ)。则它们由大至小的顺序为 。
答案 (1)28.65 (2)11.46 (3)小于 醋酸电离需要吸热 (4)Q2>Q3>Q1
7.有专家指出,如果燃烧产物如CO2、H2O、N2等利用太阳能使它们重新组合能够实现,那么,这不仅可以消除对大气的污染,还可以节约燃料,缓解能源危机。在此构想的物质循环中太阳能最终转化为 ( )
A.化学能 B.热能 C.生物能 D.电能
答案 B
8.(2009·岳阳质检)能源可划分为一级能源和二级能源。自然界中以现成形式提供的能源称为一级能源,需依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源。氢气是一种高效而又没有污染的二级能源,它可以由自然界中大量存在的水来制取,但该反应为吸热反应。请回答下列问题:
(1)下列叙述中,不正确的是 ( )
A.电能是二级能源 B.水力是二级能源
C.煤、石油、天然气是一级能源 D.水煤气、干馏煤气是一级能源
(2)关于用水制取二级能源氢气,以下研究方向不正确的是 ( )
A.构成水的氢和氧都是可以燃烧的物质,因此可研究在水不分解的情况下,使氢成为二级能源
B.设法将太阳光聚集,产生高温,使水分解产生氢气
C.寻找高效催化剂,使水分解产生氢气,同时释放能量
D.寻找特殊化学物质,用于开发廉价能源,以分解水获得氢能源
答案 (1)BD (2)AC
【例1】25℃、101 kPa下,碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是393.5 kJ·mol-1、285.8 kJ·mol-1、
890.3 kJ·mol-1、2 800 kJ·mol-1,则下列热化学方程式正确的是 ( )
A.C(s)+ O2(g)CO(g);ΔH=-393.5 kJ·mol-1
B.2H2(g)+O2(g)2H2O(g);ΔH=+571.6 kJ·mol-1
C.CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g);ΔH=-890.3 kJ·mol-1
D.C6H12O6(s)+3O2(g)3CO2(g)+3H2O(l);ΔH=-1 400 kJ·mol-1
答案 D
1.胶状液氢(主要成分是H2和CH4),有希望用于未来的运载火箭和空间运输系统。实验测得:101 kPa时,1 mol H2完全燃烧生成液态水,放出285.8 kJ的热量;1 mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2,放出890.3 kJ的热量下列热化学方程式书写正确的是 ( )
A.CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(l);ΔH=+890.3 kJ·mol-1
B.CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(l);ΔH=-890.3 kJ·mol-1
C.CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(l);ΔH=890.3 kJ
D.2H2(g)+O2(g) 2H2O(l);ΔH=-285.8 kJ·mol-1
答案 B
2.(2008·重庆理综,13)化学反应N2+3H2 2NH3的能量变化如图所示,该反应的热化学方程式是 ( )
A.N2(g)+3H2(g) 2NH3(l);ΔH=2(a-b-c) kJ·mol-1
B.N2(g)+3H2(g) 2NH3(g);ΔH=2(b-a) kJ·mol-1
C.N2(g)+ H2(g) NH3(l);ΔH=(b+c-a) kJ·mol-1
D.N2(g)+ H2(g) NH3(g);ΔH=(a+b) kJ·mol-1
答案 A
例2(2008·宁夏理综,13)已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(l)的燃烧热分别是285.8 kJ·mol-1、1 411.0 kJ·mol-1和1 366.8 kJ·mol-1,则由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的ΔH为 ( )
A.-44.2 kJ·mol-1 B.+44.2 kJ·mol-1
C.-330 kJ·mol-1 D.+330 kJ·mol-1
答案 A
3.(2009·沙市模拟)在同温同压下,下列各组热化学方程式中ΔH1>ΔH2的是 ( )
A.2H2(g)+O2(g) 2H2O(l);ΔH12H2(g)+O2(g) 2H2O(g);ΔH2
B.S(g)+O2(g) 2SO2(g);ΔH1S(s)+O2(g) 2SO2(g);ΔH2
C.C(s)+ O2(g)CO(g);ΔH1C(s)+O2(g)CO2(g);ΔH2
D.H2(g)+Cl2(g) 2HCl(g);ΔH1H2(g)+ Cl2(g) HCl(g);ΔH2
答案 C
4.白磷与氧可发生如下反应:P4+5O2 P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为:P-P a kJ·mol-1、
P—O b kJ·mol-1、P O c kJ·mol-1、O O d kJ·mol-1。
根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的ΔH,其中正确的是 ( )
A.(6a+5d-4c-12b) kJ·mol-1 B.(4c +12b -6a-5d) kJ·mol-1
C.(4c +12b -4a-5d) kJ·mol-1 D.(4a+5d-4c -12b) kJ·mol-1
答案 A
1.植物及其废弃物可制成乙醇燃料,下列关于乙醇燃料的说法错误的是 ( )
A.它是一种再生能源 B.乙醇易燃烧,污染小
C.乙醇只能在实验室内作燃料 D.粮食作物是制乙醇的重要原料
答案 C
2.下列有关H+(aq)+OH-(aq) H2O(l);ΔH=-57.3 kJ/mol的离子反应的说法正确的是 ( )
A.代表所有的酸碱中和反应
B.反应物一定是强酸与强碱
C.强酸与强碱的中和反应都可以这样表示
D.代表稀的强酸与稀的强碱反应生成1 mol液态水时,放出热量57.3 kJ
答案 D
3. NH3(g)燃烧的产物是NO2(g)和H2O(g)。已知反应有:(1)H2(g)+O2(g) H2O(g);ΔH=-241.8 kJ/mol
(2) N2(g)+O2(g) NO2(g);ΔH=+33.9 kJ/mol(3)NH3(g) N2(g)+ H2(g);ΔH=+46.0 kJ/mol下列关于NH3(g)燃烧的热化学方程式的书写正确的是 ( )
A.NH3(g)+O2(g) NO2(g)+ H2O(g);ΔH=-282.8 kJ/mol
B.NH3(g)+ O2(g) NO2(g)+ H2O(g);ΔH=-161.9 kJ/mol
C.NH3(g)+ O2(g) NO2(g)+ H2O(g);ΔH=-161.9 kJ/mol
D.NH3(g)+ O2(g) NO2(g)+ H2O(g);ΔH=-282.8 kJ/mol
答案 A
4.已知:CH3CH2CH2CH3(g)+6.5 O2(g)→ 4CO2(g)+5H2O(l);ΔH=-2 878 kJ/mol
(CH3)2CHCH3(g)+6.5 O2(g) →4CO2(g)+5H2O(l);ΔH=-2 869 kJ/mol
下列说法正确的是 ( )
A.正丁烷分子储存的能量大于异丁烷分子
B.正丁烷的稳定性大于异丁烷
C.异丁烷转化为正丁烷的过程是一个放热过程
D.异丁烷分子中的碳氢键比正丁烷的多
答案 A
5.(2009·孝感模拟)如果1个反应可以分几步进行,则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是相同的,这个规律称为盖斯定律。据此回答下列问题:
(1)北京奥运会“祥云”火炬燃料是丙烷(C3H8),亚特兰大奥运会火炬燃料是丙烯(C3H6)。
丙烷脱氢可得丙烯。
已知:C3H8(g)→CH4(g)+HC≡CH(g)+H2(g);ΔH1=+156.6 kJ·mol-1
CH3CH CH2(g) →CH4(g)+HC≡CH(g);ΔH2=+32.4 kJ·mol-1
则相同条件下,丙烷脱氢得丙烯的热化学方程式为________________________。
(2)已知:Na2CO3·10H2O(s) Na2CO3(s)+10H2O(g);ΔH1=+532.36 kJ·mol-1
Na2CO3·10H2O(s) Na2CO3·H2O(s)+9H2O(g);ΔH2=+473.63 kJ·mol-1
写出Na2CO3·H2O脱水反应的热化学方程式_______________________________。
答案 (1)C3H8(g)→CH3CHCH2(g)+H2(g);ΔH=+124.2 kJ/mol
(2)Na2CO3·H2O(s)Na2CO3(s)+H2O(g);ΔH=+58.73 kJ/mol
6.把温度为13℃、浓度为1.0 mol/L的酸溶液和1.1 mol/L的碱溶液各50 mL混合[溶液密度均为1 g/mL,所生成溶液的比热容c=4.184 J/(g·℃)],轻轻搅动。测得酸碱混合液的温度变化数据如下:
反应物
起始温度t1/℃
终了温度/t2℃
中和热kg·mol-1
HCl+NaOH
13.0
19.8
ΔH1
HCl+NH3·H2O
13.0
19.3
ΔH2
(1)试计算上述两组实验测出的中和热:ΔH1=________________;ΔH2=___________________。
(2)实验中碱液过量的目的是________________________。
(3)两组实验结果有差异的原因是___________________。
答案 (1)-56.9 kJ·mol-1 -52.7 kJ·mol-1(2)提高实验的准确度
(3)NaOH是强电解质,NH3·H2O是弱电解质,继续电离时吸收热量
系列实验8 酸碱反应热的测定
【实验设计】
用50 mL 0.50 mol/L的盐酸与50 mL 0.55 mol/L的氢氧化钠溶液在如下图所示的装置中进行中和反应,通过测
定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题:
(1)烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是______________________________;
(2)环形玻璃搅拌棒能否用环形铁质搅拌棒代替?____________________(填“能”或“不能”),其原因是_____________________;
(3)实验时氢氧化钠溶液的浓度要用0.55 mol/L的原因是______________________;
实验中若改用60 mL 0.50 mol/L的盐酸与50 mL 0.55 mol/L的氢氧化钠溶液进行反应,与上述实验相比,所
放出的热量____________________(填“相等”“不相等”),若实验操作均正确,则所求中和热
________________________(填“相等”“不相等”);
(4)已知在稀溶液中,强酸和强碱发生中和反应生成1 mol H2O时,放出57.3 kJ的热量,则上述反应的热化学方
程式为:__________________________。
答案 (1)减少热量损失
(2)不能 ①铁会和盐酸反应②铁导热性好,热量损失较大
(3)为了确保盐酸完全被中和 不相等 相等
(4)NaOH(aq)+HCl(aq)NaCl(aq)+H2O(l);ΔH=-57.3 kJ·mol-1
【实验拓展】
某实验小组设计用50 mL 1.0 mol/L盐酸跟50 mL 1.1 mol/L氢氧化钠溶液在上图装置中进行中和反应。在大烧杯底部垫泡沫塑料(或纸条),使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料(或纸条),大烧杯上用泡沫塑料板(或硬纸板)作盖板,在板中间开两个小孔,正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。试回答下列问题:
(1)本实验中用稍过量的NAOH的原因教材中说是为保证盐酸完全被中和。试问:盐酸在反应中若因为有放热现象,
而造成少量盐酸在反应中挥发,则测得的中和热__________________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(2)该实验小组做了三次实验,每次取溶液各50 mL,并记录如下原始数据。
实验序号
起始温度t1/℃
终止温度t2/℃
温差(t2-t1)
/℃
盐酸
NaOH溶液
平均值
1
25.1
24.9
25.0
31.6
6.6
2
25.1
25.1
31.8
31.8
6.7
3
25.1
25.1
25.1
31.9
6.8
已知盐酸、NaOH溶液密度近似为1.00 g/cm3,中和后混合液的比热容C=4.18×10-3 kJ/(g·℃),则该反应的中和热为ΔH=__________________________________________。
(3)若用等浓度的醋酸与NaOH溶液反应,则测得的中和热会________________________(填“偏大”“偏小”或“不变”),其原因是_______________________________。
(4)在中和热测定实验中存在用水洗涤温度计上的盐酸溶液的步骤,若无此操作步骤,则测得的中和热_______________________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
答案 (1)偏小 (2)-56.01 kJ/mol (3)偏小 用醋酸代替盐酸,醋酸电离要吸收热量,造成测得中和热偏小(4)偏小
1.(2008·上海,3)下列说法正确的是 ( )
A.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
B.放热反应在常温下一定很容易发生
C.是放热反应还是吸热反应主要由反应物、生成物所具有的总能量的相对大小决定
D.吸热反应发生过程中要不断从外界获得能量,放热反应不需要外界能量
答案 C
2.下列热化学方程式中的ΔH能表示物质燃烧热的是 ( )
A.2CO(g)+O2(g) 2CO2(g);ΔH=-566 kJ·mol-1
B.CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(l);ΔH=-890 kJ·mol-1
C.2H2(g)+O2(g) 2H2O(l);ΔH=-571.6 kJ·mol-1
D.H2(g)+Cl2(g) 2HCl(g);ΔH=-184.6 kJ·mol-1
答案 B
3.化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化,下列图示能表示Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应过程中能量变化的是 ( )
答案 A
4.在相同条件下,下列物质分别与H2反应,当消耗等物质的量的氢气时放出热量最多的是 ( )
A.Cl2 B.Br2 C.I2 D.S
答案 A
5.(2008·苏州质检)氢气是一种高效而没有污染的二级能源,它可以由自然界中大量存在的水来制取:2H2O(l)2H2(g)+O2(g),该反应要吸收大量的热。关于用水制取二级能源氢气,以下研究方向不正确的是 ( )
A.构成水的氢和氧都是可以燃烧的物质,因此可研究在水不分解的情况下,使氢气成为二级
B.设法将太阳光聚焦,产生高温,使水分解产生氢气
C.寻找高效催化剂,使水分解产生氢气,同时释放能量
D.寻找特殊催化剂,用于开发廉价能源,以分解水制取氢气
答案 AC
6.实验室用4 mol SO2与2 mol O2在一定条件下进行下列反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g);ΔH=-196.64 kJ/mol,当放出314.624 kJ热量时,SO2的转化率为 ( )
A.40% B.50% C.80% D.90%
答案 C
7.已知下列热化学方程式:Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g);ΔH=-24.8 kJ/mol
Fe2O3(s)+ CO(g)Fe3O4(s)+CO2(g);ΔH=-15.73 kJ/mol
Fe3O4(s)+ CO(g)3FeO(s)+CO2(g);ΔH=+640.4 kJ/mol
则14 g CO气体还原足量FeO固体得到Fe固体和CO2气体时对应的ΔH约为 ( )
A.-218 kJ/mol B.-109 kJ/mol C.+218 kJ/mol D.+109 kJ/mol
答案 B
8.(2009临沂模拟)如图所示,把盛有几小块镁片的试管放入盛有25℃的饱和石灰水的烧杯中,再用滴管向试管中滴入2 mL的稀盐酸下列对烧杯中的实验现象的描述及原因说明中正确的是 ( )
A.烧杯中出现白色浑浊,原因是试管中的反应放出热量使烧杯中饱和石灰水温度升高,溶质析出
B.烧杯中出现白色浑浊,原因是试管中的反应吸收热量使烧杯中饱和石灰水
温度降低,溶质析出
C.烧杯中没有任何现象,原因是试管中的反应与烧杯中饱和石灰水没有关系
D.烧杯中没有任何现象,原因是试管中的反应既不放出热量,也不吸收热量
答案 A
9.2007年10月下旬,我国的“嫦娥一号”卫星发射升空。用铝粉与高氯酸铵(NH4ClO4)的混合物为固体燃料,点
燃时,铝粉氧化放热引发高氯酸铵分解,其化学方程式可表示为:2NH4ClO4N2↑+4H2O+Cl2↑+2O2↑,反应放出大量的热,下列有关此反应的叙述中错误的是 ( )
A.上述反应属于分解反应
B.上述反应瞬间产生的大量高温气体推动卫星发射升空
C.反应从能量变化上说,主要是化学能转变为热能和动能
D.在反应中高氯酸铵只起氧化剂作用
答案 D
10.(2009·莱芜质检)已知25℃、101 kPA下,石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为:
C(石墨,s)+O2(g)CO2(g);ΔH=-393.51 kJ·mol-1
C(金刚石,s)+O2(g)CO2(g);ΔH=-395.41 kJ·mol-1
据此判断,下列说法中正确的是 ( )
A.由于石墨制备金刚石是吸热反应;等质量时,石墨的能量比金刚石的能量低
B.由于石墨制备金刚石是吸热反应;等质量时,石墨的能量比金刚石的能量高
C.由于石墨制备金刚石是放热反应;等质量时,石墨的能量比金刚石的能量低
D.由于石墨制备金刚石是放热反应;等质量时,石墨的能量比金刚石的能量高
答案 A
11.(2009·三亚模拟)通常人们把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱,也可用于估算化学反应的反应热(ΔH),化学反应的ΔH等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。
化学键
Si-O
Si-Cl
H-H
H-Cl
Si-Si
Si-C
键能/kJ·mol-1
460
360
436
431
176
347
请回答下列问题:
(1)比较下列两组物质的熔点高低(填“>”或“<”):SiC_________________Si;SiCl4_____________SiO2。(2)工业上用高纯硅可通过下列反应制取:SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g)
该反应的反应热ΔH=______________kJ·mol-1。
答案 (1)> < (2)+236
12.近20年来,对以氢气作为未来的动力燃料氢能源的研究得到了迅速发展,像电一样,氢是一种需要依靠其他能
源,如石油、煤、原子能等的能量来制取的“二级能源”,而存在于自然界的可以提供现成形式能量的能源称为一
级能源,如煤、石油、太阳能和原子能。发展民用氢能源,首先必须制得廉价的氢气。
(1)下列可供开发又较经济且可持续利用的制氢气的方法是 ( )
A.电解水 B.锌和稀硫酸反应
C.光解海水 D.以石油天然气为原料
(2)氢气燃烧时耗氧量小,发热量大。已知,热化学方程式为:
H2(g)+O2(g) H2O(l);ΔH=-285.8 kJ·mol-1C(g)+O2(g) CO2(g);ΔH=-393.5 kJ·mol-1
试通过计算说明等质量的氢气和碳燃烧时产生热量的比是:_____________________________
(3)氢能源既可能实现能源贮存,也可能实现经济、高效的输送。研究表明过渡金属型氢化物(又称间充化物),在这类氢化物中,氢原子填充在金属的晶格间隙之间,其组成不固定,通常是非化学计量的,如:TiH 1.73、LAH 0.78。已知标准状况下,1体积的钯粉(Pd)可吸附896体积的氢气(钯粉的密度为10.64 g·cm-3,相对原子量为106.4)试写出Pd的氢化物的化学式:_________________________________。
答案 (1)C (2)4.36∶1 (3)PdH0.8
13.(2008·烟台模拟)将煤转化为水煤气的主要化学反应为C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g);C(s)、 CO(g)和
H2(g)完全燃烧的热化学方程式为:C(s)+O2(g) CO2(g);ΔH=-393.5 kJ·mol-1 H2(g)+ O2(g)
H2O(g);ΔH=-242.0 kJ·mol-1 CO(g)+ O2 CO2(g);ΔH=-283.0 kJ·mol-1
请回答:
(1)根据以上数据,写出C(s)与水蒸气反应的热化学反应方程式:______________________。
(2)比较反应热数据可知,1 mol CO(g)和1 mol H2(g)完全燃烧放出的热量之和比1 mol C(s)完全燃烧放出的热量多。甲同学据此认为“煤转化为水煤气可以使煤燃烧放出更多的热量”;乙同学根据盖斯定律做出下列循环图:
并据此认为“煤转化为水煤气再燃烧放出的热量与煤直接燃烧放出的热量相等”。
请分析:甲、乙两同学观点正确的是__________________(填“甲”或“乙”);判断的理由_______________________。 (3)将煤转化为水煤气作为燃料和煤直接燃烧相比有很多优点,请列举其中的两个优点_______________________。
(4)水煤气不仅是优良的气体燃料,也是重要的有机化工原料。CO和H2在一定条件下可以合成:①甲醇 ②甲醛
③甲酸 ④乙酸。试分析当CO和H2按1∶1的体积比混合反应,合成上述____________________(填序号)物质时,可以满足“绿色化学”的要求,完全利用原料中的原子,实现零排放。
答案 (1)C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g);ΔH=+131.5 kJ·mol-1
(2)乙 甲同学忽略了煤转化为水煤气要吸收热量(或ΔH1=ΔH2+ΔH3,且ΔH2>0)
(3)①减少污染 ②燃烧充分 ③方便运输(4)②④
14.(2008·全国Ⅱ理综,26有改动)红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)。反应过程和能量关系如下图所示(图中的ΔH表示生成1 mol产物的数据)。
根据上图回答下列问题:
(1)P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式是___________________________。
(2)PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式是________________________。
(3)工业上制备PCl5通常分两步进行,先将P和Cl2反应生成中间产物PCl3,然后降温,再和Cl2反应生成PCl5。原因_________________________________。
(4)P和Cl2分两步反应生成1 mol PCl5的ΔH3=__________________________,P和Cl2一步反应生成1 mol PCl5的ΔH4__________________ΔH3(填“大于”“小于”或“等于”)。
答案 (1)Cl2(g)+P(s) PCl3(g);ΔH=-306 kJ/mol
(2)PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g);ΔH=+93 kJ/mol
(3)两步反应均为放热反应,降温有利于提高产率,防止生成物分解
(4)-399 kJ/mol 等于
第12讲 化学能转化为电能—原电池、化学电源
1.在下图的8个装置中,属于原电池的是哪几个? 。
答案 ④⑥⑦
2.在如图所示的铜锌原电池中:Zn为 极,Cu为 极;负极上发生 反应,电极反应式为 ,
正极上发生 反应,电极反应式为 ;
电子流出的极是 极,电子流入的极是 极;电流方向 。盐桥中的盐溶液是 溶液,其作用为 。
盐桥中的 会移向ZnSO4溶液, 移向CuSO4溶液,使ZnSO4溶液和CuSO4溶液均保持电中性。该原电池工作一段时间后,两电极的质量将会 。
答案 负 正 氧化 Zn-2e-Zn2+ 还原 Cu2++2e-Cu 负 正 从Cu极流向Zn极 饱和KCl 提供定向移动的阴阳离子 Cl- K+ Zn极减小,Cu极增加
3.(1)将Al片和Cu片用导线相连,插入稀H2SO4中组成原电池,写出电极名称及电极反应式:
Al片( ) ,
Cu片( ) 。
(2)若将Al片和Cu片用导线相连,插入浓HNO3中能否组成原电池? (填“能”或“不能”,“若不能”,则不用回答下面的问题),若能组成原电池,写出电极名称及电极反应式:
Al片( ) ,
Cu片( ) 。
答案 (1)负极 2Al-6e-2Al3+ 正极 6H++6e-3H2↑
(2)能 正极 2NO+4H++2e-2NO2↑+2H2O 负极 Cu-2e-Cu2+
4.关于铅蓄电池的说法正确的是
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