(6分)化学在能源开发与利用中起着十分关键的作用。
(1)蕴藏在海底的“可燃冰”是高压下形成的外观象冰的甲烷水合物固体。甲烷气体燃烧和水汽化的热化学方程式分别为:
CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-802.3 kJ·mol-1,
H2O(l)===H2O(g) ΔH=+44 kJ·mol-1;
则356 g“可燃冰”(分子式为CH4·9H2O)释放的甲烷气体完全燃烧生成液态水,放出的热量为____ ;
(2)0.3 mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧,生成固态三氧化二硼和液态水,放出649.5 kJ热量,其热化学方程式为____________________________________;
(3)家用液化气中主要成分之一是丁烷(C4H10)。当1 g丁烷完全燃烧并生成CO2和液态水时,放出热量50 kJ。试写出丁烷燃烧热的热化学方程式_______________________
高一化学填空题极难题
(6分)化学在能源开发与利用中起着十分关键的作用。
(1)蕴藏在海底的“可燃冰”是高压下形成的外观象冰的甲烷水合物固体。甲烷气体燃烧和水汽化的热化学方程式分别为:
CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-802.3 kJ·mol-1,
H2O(l)===H2O(g) ΔH=+44 kJ·mol-1;
则356 g“可燃冰”(分子式为CH4·9H2O)释放的甲烷气体完全燃烧生成液态水,放出的热量为____ ;
(2)0.3 mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧,生成固态三氧化二硼和液态水,放出649.5 kJ热量,其热化学方程式为____________________________________;
(3)家用液化气中主要成分之一是丁烷(C4H10)。当1 g丁烷完全燃烧并生成CO2和液态水时,放出热量50 kJ。试写出丁烷燃烧热的热化学方程式_______________________
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蕴藏在海底的“可燃冰”是高压下形成的外观像冰的甲烷水合物固体。根据你所学的知识回答下列问题:
(1)碳元素在周期表中的位置是 ,甲烷是其简单气态氢化物,与水比较不稳定的是 ;
已知1g甲烷完全燃烧生成液态水时放热55.6kJ·mol-1,写出该反应的热化学方程式 。
(2)碳有多种同素异形体,C60所属的晶体类型为________ ;金刚石熔化时破坏的作用力是 ;
金刚石、石墨的能量关系如图所示,则等质量的金刚石和石墨完全燃烧 (填“金刚石”或“石墨”)
放出热量更多,写出石墨转化为金刚石的热化学方程式 。
(3)工业上常利用甲烷制氢气,反应方程式为:CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) ΔH=+160 kJ·mol-1;,现向容积为2L的密闭容器中分别通入2mol的甲烷和水蒸气,4s时测得氢气的反应速率为0.3mol.L-1.s-1,则4s时剩余的甲烷的浓度为 ,反应 (填“放出”或“吸收”)热量;上述反应可以通过电解池来实现,电解液为硫酸钠溶液,电解过程能量的转化形式为 。
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第28届国际地质大会提供的资料显示,在海底蕴藏着大量的天然气水合物,俗称“可燃冰”。其蕴藏量是地球上煤和石油的几百倍,因而是一种等待开发的巨大能源物质。有关可燃冰的下列预测中错误的是( )
A.高压、低温有助于可燃冰的形成
B.可燃冰的主要成分是甲烷
C.可燃冰的微粒间可能存在着离子键
D.构成可燃冰的原子间存在着极性共价键
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蕴藏在海底的大量“可燃冰”,其开发利用是当前解决能源危机的重要课题。CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)ΔH3=+akJ·mol-1
化学键 | C—H | H—H | H—O |
键能kJ/mol | b | c | d |
(1)写出甲烷的结构式___________
(2)C=O的键能为_______________kJ/mol(用含a、b、c、d的式子表示)
(3)恒温条件下,在体积恒为0.5L的密闭容器中通入一定量甲烷和水蒸气,发生上述反应。测得甲烷物质的量随时间变化如下表所示。0~10min内用H2O的浓度表示该反应的平均速率为υ(H2O)=_____________
时间/min | 0 | 10 | 20 | 40 | 50 | 60 |
n(CH4)/mol | 0.50 | 0.35 | 0.25 | 0.10 | 0.10 | 0.10 |
(4)恒温恒容情况下,下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是_______________。
a.混合气体的平均相对分子质量保持不变b.CO2和H2的体积分数比为1﹕4
c.混合气体的密度保持不变d.1molCO2生成的同时有4molH-H键断裂
(5)写出甲烷燃料电池,以KOH溶液为介质时,负极的电极反应式______
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蕴藏在海底的大量“可燃冰”,其开发利用是当前解决能源危机的重要课题。CH4(g)+2H2O(g) CO2(g)+4H2(g) ΔH3 = +a kJ·mol-1
化学键 | C—H | H—H | H—O |
键能kJ/mol | b | c | d |
(1)写出甲烷的结构式___________
(2)C=O的键能为_______________kJ/mol (用含a、b、c、d的式子表示)
(3)恒温条件下,在体积恒为0.5L的密闭容器中通入一定量甲烷和水蒸气,发生上述反应。测得甲烷物质的量随时间变化如下表所示。0~10min内用H2O的浓度表示该反应的平均速率为ν(H2O)= _____________
时间/min | 0 | 10 | 20 | 40 | 50 | 60 |
n(CH4)/mol | 0.50 | 0.35 | 0.25 | 0.10 | 0.10 | 0.10 |
(4)恒温恒容情况下,下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是_______________。
a.混合气体的平均相对分子质量保持不变 b.CO2和H2的体积分数比为1﹕4
c.混合气体的密度保持不变 d.1mol CO2生成的同时有4mol H-H键断裂
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第28届国际地质大会提供的资料显示,在海底蕴藏着大量的天然气水合物,俗称“可燃冰”(CH4·nH2O)。其蕴藏量是地球上煤和石油的几百倍,因而是一种等待开发的巨大能源物质。下列有关可燃冰的预测中错误的是( )。
A.高压、低温有助于可燃冰的形成 B.可燃冰的主要成分是甲烷
C.可燃冰的微粒间可能存在着离子键 D.构成可燃冰的原子间存在着极性共价键
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“可燃冰”又称“天然气水合物”,它是在海底的高压、低温条件下形成的,外观像冰。1体积“可燃冰”可贮载100~200体积的天然气。下面关于“可燃冰”的叙述不正确的是( )。
A.“可燃冰”有可能成为人类未来的重要能源
B.“可燃冰”是一种比较洁净的能源
C.“可燃冰”提供了水可能变成油的例证
D.“可燃冰”的主要可燃成分是甲烷
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