以下是一些烷烃的燃烧热(kJ/mol)数据,回答下列问题:
化合物 |
燃烧热 |
化合物 |
燃烧热 |
甲烷 |
891.0 |
正丁烷 |
2 878.0 |
乙烷 |
1560.8 |
异丁烷 |
2 869.6 |
丙烷 |
2 221.5 |
2-甲基丁烷 |
3 531.3 |
(1)已知:物质的能量越高越不稳定,根据表中的数据,比较正丁烷、异丁烷的热稳定性:正丁烷______异丁烷(填“>”、“=”或“<”)。
(2)写出乙烷燃烧的热化学方程式:________________________
(3)相同质量的烷烃,碳的质量分数越大,燃烧放出的热量______(填“越多”、“越少”或“相同”)。
纳米氧化亚铜(Cu2O)是一种用途广泛的光电材料,常用的制备方法有电化学法、湿化学法等。电化学法可用铜棒和石墨作电极,电解Cu(NO3)2稀溶液制备。湿化学法的制备过程为:在KOH溶液中加入一定量的CuSO4溶液,再加入一定量的还原剂——肼(N2H4),加热并保持温度在90℃。检验反应完全后,分离、洗涤、真空干燥得到固体样品。反应方程式为:
4CuSO4 + N2H4 + 8KOH = 2Cu2O + N2↑+ 4K2SO4 + 6H2O
⑴电化学法制备Cu2O时,铜棒做极,阴极生成Cu2O的电极反应式为。
⑵湿化学法中,检验纳米Cu2O已经生成的实验方法是。
⑶湿化学法得到的产品中常含有Cu。称取某产品1.76 g(设仅含Cu2O和Cu),加入足量的稀硝酸,充分反应后得到标准状况下的NO气体224mL,计算产品中Cu2O的质量分数。(写出计算过程)
研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的测量及处理具有重要意义。
⑴I2O5可使H2S、CO、HC1等氧化,常用于定量测定CO的含量。已知:
2I2(s) + 5O2(g)= 2I2O5(s)△H=-75.56 kJ·mol-1
2CO(g) + O2(g)= 2CO2(g)△H=-566.0 kJ·mol-1
写出CO(g)与I2O5(s)反应生成I2(s)和CO2(g)的热化学方程式:。
⑵一定条件下,NO2与SO2反应生成SO3和NO两种气体。将体积比为1∶2的NO2、SO2气体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 SO2的同时生成1 molNO
测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1∶6,则平衡常数K=。
⑶从脱硝、脱硫后的烟气中获取二氧化碳,用二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向。将CO2转化为甲醇的热化学方程式为:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H3
①取五份等体体积CO2和H2的的混合气体(物质的量之比均为1:3),分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中,发生上述反应,反应相同时间后,测得甲醇的体积分数φ(CH3OH) 与反应温度T的关系曲线如图所示,则上述CO2转化为甲醇反应的△H30(填“>”、“<”或“=”)。
②在容积为1L的恒温密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2,进行上述反应。测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下左图所示。若在上述平衡体系中再充0.5 mol CO2和1.5 mol H2O(g)(保持温度不变),则此平衡将移动(填“向正反应方向”、“不”或“逆反应方向”)
③直接甲醇燃料电池结构如上右图所示。其工作时负极电极反应式可表示为。
氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。下图为电池示意图,该电池电极表面镀一层细小的铂粉,铂吸附气体的能力强,性质稳定,请回答:
⑴氢氧燃料电池的能量转化主要形式是 ,
在导线中电子流动方向为(用a、b 表示)。
⑵负极反应式为 。
⑶电极表面镀铂粉的原因为 。
⑷该电池工作时,H2和O2连续由外部供给,电池可连续不断提供电能。因此,大量安全储氢是关键技术之一。金属锂是一种重要的储氢材料,吸氢和放氢原理如下:Ⅰ. 2Li + H2
2LiHⅡ. LiH + H2O ="=" LiOH + H2↑
①反应Ⅰ中的还原剂是 ,反应Ⅱ中的氧化剂是 。
②已知LiH固体密度约为0.8g/cm3。用锂吸收224L(标准状况)H2,生成的LiH体积与被吸收的H2体积比为 。
③由②生成的LiH与H2O作用,放出的H2用作电池燃料,若能量转化率为80%,则导线中通过电子的物质的量为 mol。
⑴① NH3②SO3③Cl2④BaSO4⑤酒精⑥CH3COONH4⑦HClO ⑧Cu。
以上物质中属于非电解质的是 ,属于强电解质的是 。
⑵常温下,取pH=2的盐酸和醋酸溶液各100mL,向其中分别加入适量的Zn粒,反应过程中两溶液的pH变化如图所示。则图中表示醋酸溶液中pH变化曲线的是 (填“A”或“B”),设盐酸中加入的Zn质量为m1,醋酸溶液中加入的Zn质量为m2。则m1m2(填“<”、“=”、“>”)。
⑶在25℃时,有pH为a(a≤6)的盐酸和pH为b(b≥8)的NaOH溶液,取Va L该盐酸,与该NaOH溶液中和,需Vb LNaOH溶液。若a + b>15,则Va∶Vb = (填表达式),且Va Vb(填“>”“<”或“=”)
某研究性学习小组利用废铜制取CuSO4:
(1) 甲学生进行了下列实验:取含6.4g铜的废铜和10ml 18ml·L-1浓硫酸放在圆底烧瓶中共热,起到反应完毕,最后发现烧瓶中还有铜片剩余。他根据自己所学的化学知识,认为烧瓶中还有较多的硫酸剩余。你认为他的判断是否正确,其理由是:
。写出相关的化学方程式:。
(2) 乙同学认为甲设计的实验方案不好,他自己设计的思路是:2Cu+O2==2CuO;CuO+H2SO4
==CuSO4+H2O。对比甲的方案,乙同学的优点是:
。
(3) 丙同学采用向含有废铜屑的热的稀H2SO4中,不断通入空气也能制备CuSO4,请写出相关的化学方程式:。