CH4既是一种重要的能源,也是一种重要的化工原料。
(1)已知8.0 g CH4完全燃烧生成液体水放出444.8 kJ热量。则当CH4 (g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)中生成2mol的H-O键放出_____kJ热量。
(2)以CH4为燃料可设计成结构简单、能量转化率高、对环境无污染的燃料电池,其工作原理如图10所示,则通入a气体的电极名称为_____,通入b气体的电极反应式为 ________。(质子交换膜只允许H+通过)
(3)在一定温度和催化剂作用下,CH4与CO2可直接转化成乙酸,这是实现“减排”的一种研究方向。
①在不同温度下,催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图11所示,则该反应的最佳温度应控制在 ________左右。
②该反应催化剂的有效成分为偏铝酸亚铜 (CuAlO2,难溶物)。将CuAlO2溶解在稀硝酸中生成两种盐并放出NO气体,其离子方程式为 _____________________。
(4)CH4还原法是处理NOx气体的一种方法。已知一定条件下CH4与NOx反应转化为N2和CO2,若标准状况下8.96 L CH4可处理22.4 L NOx,则x值为______________。
高二化学简答题中等难度题
CH4既是一种重要的能源,也是一种重要的化工原料。
(1)已知8.0 g CH4完全燃烧生成液体水放出444.8 kJ热量。则当CH4 (g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)中生成2mol的H-O键放出_____kJ热量。
(2)以CH4为燃料可设计成结构简单、能量转化率高、对环境无污染的燃料电池,其工作原理如图10所示,则通入a气体的电极名称为_____,通入b气体的电极反应式为 ________。(质子交换膜只允许H+通过)
(3)在一定温度和催化剂作用下,CH4与CO2可直接转化成乙酸,这是实现“减排”的一种研究方向。
①在不同温度下,催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图11所示,则该反应的最佳温度应控制在 ________左右。
②该反应催化剂的有效成分为偏铝酸亚铜 (CuAlO2,难溶物)。将CuAlO2溶解在稀硝酸中生成两种盐并放出NO气体,其离子方程式为 _____________________。
(4)CH4还原法是处理NOx气体的一种方法。已知一定条件下CH4与NOx反应转化为N2和CO2,若标准状况下8.96 L CH4可处理22.4 L NOx,则x值为______________。
高二化学简答题中等难度题查看答案及解析
天然气既是高效洁净的能源,又是重要的化工原料,在生产、生活中用途广泛。
(1)已知25℃、101kPa时,1g甲烷不完全燃烧生成CO和液态水时放出37.96kJ热量,则该条件下反应2CH4(g)+3O2(g)=2CO(g)+4H2O(l)的ΔH=___kJ·mol-1。
(2)甲烷可以消除氮氧化物污染。如:CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)。下列措施能够使该反应速率加快的是___。
a.使用催化剂 b.降低温度 c.及时分离水
(3)甲烷可直接应用于燃料电池,该电池采用可传导O2-的固体氧化物为电解质,其工作原理如图所示:
①外电路电子移动方向:___。(填“a极到b极”或“b极到a极”)。
②a极电极反应式为___。
③若燃料电池消耗的空气在标准状况下的体积是22.4L(假设空气中O2体积分数为20%),则理论上消耗甲烷___mol。
高二化学综合题困难题查看答案及解析
能源是国民经济发展的重要基础,我国目前使用的能源主要是化石燃料。
(1)在25 ℃、101 kPa时,16 g CH4完全燃烧生成液态水时放出的热量是890.31 kJ,则表示CH4燃烧热的热化学方程式是_______________________。
(2)已知:C(s) + O2(g)CO2(g) ΔH1 =-437.3 kJ•mol-1
2H2(g) + O2(g) 2H2O(g) ΔH2 =-571.6 kJ•mol-1
2CO(g) +O2(g)2CO2(g) ΔH3 =-566.0 kJ•mol-1
则煤气化主要反应的热化学方程式是:C(s)+ H2O(g)CO(g) + H2(g) ΔH =________kJ•mol-1。如果该反应ΔS =+133.7 J·mol-1·K-1 ,该反应在常温下 _______自发进行(填 “能”或“不能”)。
(3) 已知拆开1molH-H键,1molN-H键,1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,则反应N2(g)+3H2(g) 2NH3 (g) ΔH =_________
高二化学填空题中等难度题查看答案及解析
能源是国民经济发展的重要基础,我国目前使用的能源主要是化石燃料。
(1)在25 ℃、101 kPa时,16 g CH4完全燃烧生成液态水时放出的热量是890.31 kJ,则CH4燃烧的热化学方程式是_____。
(2)已知:C(s)+ O2(g)CO2(g) ΔH=-437.3 kJ•mol-1
H2(g)+O2(g)H2O(g) ΔH=-285.8 kJ•mol-1
CO(g)+O2(g)CO2(g) ΔH=-283.0 kJ•mol-1
则煤的气化主要反应的热化学方程式是
C(s)+ H2O(g)CO(g)+ H2(g) ΔH=_____kJ•mol-1。
高二化学填空题简单题查看答案及解析
沼气是一种能源,它的主要成分是CH4。0.5molCH4完全燃烧生成CO2气体和液体H2O时,放出445kJ热量,则下列热化学方程式中正确的是( )
A.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=-890kJ·mol-1
B.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=+890kJ·mol-1
C.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-890kJ·mol-1
D.CH4(g)+O2(g)= CO2(g)+H2O(l) △H=-890kJ·mol-1
高二化学单选题简单题查看答案及解析
能源是国民经济发展的重要基础,我国目前使用的能源主要是化石燃料.
(1)在25℃、101kPa时,16gCH4完全燃烧生成液态水时放出的热量是890.31kJ,则CH4燃烧的热化学方程式为_____________,
(2)已知:C(s)+O2(g)═CO2(g);△H=﹣437.3 kJ•mol﹣1
H2(g)+O2(g)═H2O(g);△H=﹣285.8 kJ•mol﹣1
CO(g)+O2(g)═CO2(g);△H=﹣283.0 kJ•mol﹣1
则煤气化反应C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g) 的焓变△H=__________kJ•mol﹣1;
(3)如图所示组成闭合回路,其中,甲装置中CH4为负极,O2和CO2的混合气体为正极,稀土金属材料为电极,以熔融碳酸盐为电解质;乙装置中a、b为石墨,b极上有红色物质析出,CuSO4溶液的体积为200mL.
①装置中气体A为___________(填“CH4”或“O2和CO2”),d极上的电极反应式为___________;
②乙装置中a极上的电极反应式为_________.若在a极产生112mL(标准状况)气体,则甲装置中消耗CH4______mL(标准状况),乙装置中所得溶液的pH=_________.(忽略电解前后溶液体秋变化)
③如果乙中电极不变,将溶液换成饱和Na2SO3溶液,当阴极上有a mol气体生成时,同时有w g Na2SO4•10H2O晶体析出,若温度不变,剩余溶液中溶质的质量分数应为______________(用含w、a的表达式表示,不必化简)。
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在25℃、1.01×105Pa时,1gCH4燃烧时生成CO2与液态H2O,放出55.6kJ的热量,则CH4的燃烧热为 ( )
A.55.6kJ/mol B. 444.8kJ/mol C. 889.6kJ/mol D. -889.6kJ/mol
高二化学选择题简单题查看答案及解析
物质的量/(mol)/时间(h) | 1 | 2 | 3 | 4 | |
N2 | 1.50 | n1 | 1.20 | n3 | 1.00 |
H2 | 4.50 | 4.20 | 3.60 | n4 | 3.00 |
NH3 | 0.00 | 0.20 | n2 | 1.00 | 1.00 |
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(18分)化学在能源开发与利用中起到十分关键的作用。氢气是一种新型的绿色能源,又是一种重要的化工原料。
Ⅰ (1)在298K、101kPa时,2g H2完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量。则表示氢气燃烧热的热化学方程式为:。
氢氧燃料电池能量转化率高,具有广阔的发展前景。现用氢氧燃料电池进行下图饱和食盐水电解实验(图中所用电极均为惰性电极)。分析该装置、回答下列问题:
(2)氢氧燃料电池中,a电极为电池的是________(填“正极”或“负极”),气体M的分子式________,a电极上发生的电极反应式为:________。
(3)若右上图装置中盛有100mL5.0mol/LNaCl溶液,电解一段时间后须加入10.0mol/L盐酸溶液50mL(密度为1.02g/mL)才能使溶液恢复至原来状态。则在此电解过程中导线上转移的电子数为________mol。(保留小数点后2位)
Ⅱ 氢气是合成氨的重要原料。工业上合成氨的反应是:
N2(g)+3H2(g)2NH3 (g) ΔH=-92.2kJ·mol-1
(4)下列事实中,不能说明上述可逆反应已经达到平衡的是________。
① N2、H2 、NH3的体积分数不再改变;
② 单位时间内生成2n mol NH3的同时生成3n mol H2;
③ 单位时间内生成3n mol N—H键的同时生成n mol N≡N;
④ 用N2、H2 、NH3的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为1:3:2;
⑤ 混合气体的平均摩尔质量不再改变;
⑥ 混合气体的总物质的量不再改变。
(5)已知合成氨反应在某温度下2.00L的密闭容器中反应,测得如下数据:
根据表中数据计算:
①反应进行到2小时时放出的热量为________kJ。
②0~1小时内N2的平均反应速率________mol·L-1·h-1。
③此条件下该反应的化学平衡常数K==________(保留两位小数)。
④反应达到平衡后,若往平衡体系中再加入N2、H2 和NH3各1 mol,化学平衡向________方向移动(填“正反应”或“逆反应”或“不移动”。)
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