下列图示关系不正确的是( )
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下列有关能量的叙述错误的是( )
A.绿色植物进行光合作用时,将太阳能转化为化学能
B.物质发生化学反应过程中一定伴随着能量变化
C.可将反应“NaOH+HCl═NaCl+H2O”的化学能通过原电池转化为电能
D.化学反应使放热还是吸热,取决于生成物具有的总能量和反应物具有的总能量
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下列有关金属腐蚀的说法错误的是( )
A.为保护地下钢管不受腐蚀,可使它与锌板或直流电源正极相连
B.在盛水的铁器中,空气与水交界处更容易锈蚀
C.为防止金属的腐蚀可在金属表面涂油漆或油脂
D.纯银器表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗
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铜锌原电池(如图)工作时,下列叙述正确的是( )
A.正极反应为:Zn﹣2e﹣═Zn2+
B.电池反应为:Zn+Cu2+═Zn2++Cu
C.在外电路中,电子从正极流向负极
D.盐桥中的K+移向ZnSO4溶液
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下列说法正确的是( )
A.工业上常通过电解熔融的MgO冶炼金属镁
B.应用盖斯定律,可计算某些难以直接测量的反应焓变
C.用惰性电极电解Na2SO4溶液,阴、阳两极产物的物质的量之比为1:2
D.在铁上镀铜,应选用铜作阴极
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某化学反应在所有温度下都能自发进行,下列对该反应的叙述正确的是( )
A.放热反应,熵增加 B.放热反应,熵减小
C.吸热反应,熵增加 D.吸热反应,熵减小
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已知Zn(s)+H2SO4(aq)===ZnSO4(aq)+H2(g) ΔH<0;则下列叙述不正确的是( )
A.该反应的ΔH值与反应物用量无关
B.该反应的化学能可以转化为电能
C.反应物的总能量高于生成物的总能量
D.该反应中反应物的化学键断裂放出能量,生成物的化学键形成吸收能量
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对于反应NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)。一定条件下,将NO2与SO2以体积比1∶2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1 mol SO3的同时生成1 mol NO2
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在容积可变的密闭容器中,2 mol N2和8 mol H2在一定条件下发生反应合成氨气,达到平衡时,H2的转化率为25%,则平衡时氮气的体积分数接近于 ( )
A.5% B.10% C.15% D.20%
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加热N2O5,依次发生的分解反应为①N2O5(g)N2O3(g)+O2(g) ②N2O3(g)N2O(g)+ O2(g);在2 L密闭容器中充入8 mol N2O5,加热到t ℃,达到平衡状态后O2为9 mol,N2O3为3.4 mol。则t ℃时反应①的平衡常数为( )
A.10.7 B.8.5
C.9.6 D.10.2
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化学平衡常数K的数值大小是衡量化学反应进行程度的标志,在常温下,下列反应的平衡常数的数值如下:2NO(g)N2(g)+O2(g) K1=1×1030
2H2(g)+O2(g)2H2O(l) K2=2×1081
2CO2(g)2CO(g)+O2(g) K3=4×10-92 以下说法正确的是( )
A.常温下,NO分解产生O2的反应平衡常数表达式为K1=[N2][O2]
B.常温下,水分解产生O2,此时平衡常数的数值约为5×10-80
C.常温下,NO、H2O、CO2三种化合物分解放出O2的倾向由大到小的顺序为NO>H2O>CO2
D.以上说法都不正确
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在一定条件下发生反应3A(g)+2B(g)zC(g)+2D(g),在2L的密闭容器中把4 mol A和2 mol B混合,2 min后反应达到平衡时生成1.6 mol C,又测得D的浓度为0.4mol·L–1。则下列说法不正确的是( )
A.z=4
B.B的转化率是40%
C.A的平衡浓度是1.4 mol·L–1
D.平衡时气体压强是原来的1.2倍
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已知:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H=a kJ/mol
2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H=-220 kJ/mol
H-H、O=O和O-H键的键能分别为436、496和462 kJ/mol,则a为( )
A.-332 B.+130 C.+350 D.-130
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通过以下反应均可获取H2。下列有关说法正确的是( )
①太阳光催化分解水制氢:2H2O(l)=2H2(g)+ O2(g) ΔH1=571.6kJ·mol–1
②焦炭与水反应制氢:C(s)+ H2O(g) =CO(g)+ H2(g)ΔH2=131.3kJ·mol–1
③甲烷与水反应制氢:CH4(g)+ H2O(g)=CO(g)+3H2(g)ΔH3=206.1kJ·mol–1
A.反应①中电能转化为化学能
B.反应②为吸热反应
C.反应③使用催化剂,ΔH3减小
D.反应CH4(g)=C(s)+2H2(g)的ΔH=74.8kJ·mol–1
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研究电化学腐蚀及防护的装置如右图所示。下列有关说法错误的是( )
A.d为石墨,铁片腐蚀加快
B.d为石墨,石墨上电极反应为:O2 + 2H2O + 4e → 4OH–
C.d为锌块,铁片不易被腐蚀
D.d为锌块,铁片上电极反应为:2H+ + 2e → H2↑
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如右图,将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的U型管中。下列分析正确的是( )
A.K1闭合,铁棒上发生的反应为2H++2e-→H2↑
B.K1闭合,石墨棒周围溶液pH逐渐升高
C.K2闭合,铁棒不会被腐蚀,属于牺牲阳极的阴极保护法
D.K2闭合,电路中通过0.002NA个电子时,两极共产生0.001mol气体
难度: 简单查看答案及解析
微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置,其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法不正确的是( )
A.正极反应中有CO2生成
B.微生物促进了反应中电子的转移
C.质子通过交换膜从正极区移向负极区
D.电池总反应为C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O
难度: 简单查看答案及解析
为增强铝的耐腐蚀性,现以铅蓄电池为外电源,以Al作阳极、Pb作阴极,电解稀硫酸,使铝表面的氧化膜增厚。其反应原理如下:
电池:Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)+2H2O(l);
电解池:2Al+3H2OAl2O3+3H2↑
电解过程中,以下判断正确的是( )
电池 | 电解池 | |
A | H+移向Pb电极 | H+移向Pb电极 |
B | 每消耗3molPb | 生成1molAl2O3 |
C | 正极:PbO2+4H++2e—=Pb2++2H2O | 阳极:2Al+3H2O-6e—=Al2O3+6H+ |
D |
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金属冶炼和处理常涉及氧化还原反应。
(1)由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是
a.Fe2O3 b.NaCl c.Cu2S d.Al2O3
(2)辉铜矿(Cu2S)可发生反应 2Cu2S+2H2SO4+5O2==4CuSO4+2 H2O,该反应的还原剂是 ,当1mol O2发生反应时,还原剂所失电子的物质的量为 mol。
(3)如图为电解精炼银的示意图, (填a或b)极为含有杂质的粗银,若b极有少量红棕色气体生成,则生成该气体的电极反应式为
(4)氯碱工业以电解精制饱和食盐水的方法制取氯气、氢气、烧碱和氯的含氧酸盐等系列化工产品。下图是离子交换膜法电解食盐水的示意图,图中的离子交换膜只允许阳离子通过。
完成下列填空:
写出电解饱和食盐水的离子方程式 。
离子交换膜的作用为: 、 。
精制饱和食盐水从图中 位置补充,氢氧化钠溶液从图中 位置流出。(选填“a”、“b”、“c”或“d”)
难度: 极难查看答案及解析
(1)已知2 mol氢气燃烧生成液态水时放出572 kJ热量,反应方程式是2H2(g)+O2(g)==2H2O(l) 请回答下列问题:
①该反应的生成物能量总和___________(填“大于”、 “小于”或“等于”)反应物能量总和。
②若2 mol氢气完全燃烧生成水蒸气,则放出的热量____________(填“>”、“<”或“=”)572 kJ。
③与化石燃料相比,利用氢能源有很多优点,请说出其中一点______________________。
(2)FeS2焙烧产生的SO2可用于制硫酸。已知25 ℃、101 kPa时:
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH1=-197 kJ·mol-1;
H2O(g)===H2O(l) ΔH2=-44 kJ·mol-1;
2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)===2H2SO4(l) ΔH3=-545 kJ·mol-1
则SO3(g)与H2O(l)反应生成H2SO4(l)的热化学方程式是_________________。
(3)肼(N2H4)又称联氨,是一种可燃性的液体,可用作火箭燃料。反应时释放大量热并快速产生大量气体。已知在101kPa,298K时,1mol液态N2H4在氧气中完全燃烧生成N2和水蒸气,放出热量624kJ,该反应的热化学方程式是__________ 。又知:H2O(g )=H2O (l)△H=-44 kJ·mol-1,若1mol液态N2H4在氧气中完全燃烧生成N2和液态水,则放出热量为______________kJ。
难度: 困难查看答案及解析
化学反应原理在科研和生产中有广泛应用
(1)生产氢气:将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气。
C(s)+H2O(g)H2(g)+CO(g)ΔH=+131.3 kJ·mol-1,ΔS=+133.7 J·mol-1·K-1,
该反应在低温下________(填“能”或“不能”)自发进行。
(2)利用“化学蒸气转移法”制备TaS2晶体,发生如下反应
TaS2(s)+2I2(g) TaI4(g)+S2(g)△H﹥0 (I)
反应(I)的平衡常数表达式K= ,若K=1,向某恒容密闭容器中加入1mol I2(g)和足量TaS2(s),I2(g)的平衡转化率为
(3)已知在400 ℃时,N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的K=0.5。
①在400 ℃时,2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的K′=___________(填数值)。
②400 ℃时,在0.5 L的反应容器中进行合成氨反应,一段时间后,测得N2、H2、NH3的物质的量分别为2 mol、1 mol、2 mol,则此时反应v(N2)正___________(填“>”“<”“=”或“不确定”)v(N2)逆。
(4) 离子液体是一种室温熔融盐,为非水体系。由有机阳离子、Al2Cl和AlCl组成的离子液体作电解液时,可在钢制品上电镀铝。钢制品接电源的___________极,已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应,阴极电极反应式为________________。为测定镀层厚度,用NaOH溶液溶解钢制品表面的铝镀层,当反应转移6 mol电子时,所得还原产物的物质的量为________mol。
难度: 困难查看答案及解析
(1)随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视,如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了各国的普遍关注, 目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究反应原理,现进行如下实验:在体积为1 L的密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.0kJ/mol
测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
平衡时H2的转化率为 ___________ 。
反应进行到3 min时,同种物质的v正 与v逆的关系: v正 v逆(填>,=,<)
③ 上述反应平衡常数的表达式为 ,经计算该温度下此反应平衡常数的数值为 。
(2)如图装置,A、B中电极为多孔的惰性电极;C、D为夹在湿的Na2SO4滤纸条上的铂夹;电源有a、b两极。若在A、B中充满KOH溶液后倒立于KOH溶液的水槽中,切断K1,闭合K2、K3,通直流电,一段时间后试管中产生气体,如图所示,据此分析:
B试管中的气体是_____(填名称或分子式);a为电源________(正或负)极。
写出电解时A极的电极反应式: __________________。
③若电解一段时间,A、B中均有气体包围电极。此时切断K2、K3,闭合K1。电流表的指针偏转,则此时B极电极反应式为_________________。
(3)甲烷燃料电池可以提升能量利用率.如图所示是利用甲烷燃料电池电解50ml2mol/L的氯化铜溶液的装置示意图:
请回答:
甲烷燃料电池的负极反应式是: .
当A中消耗0.05mol氧气时,B中 极(填“a”或“b”)增重 g.
难度: 困难查看答案及解析