从能量的变化和反应的快慢等角度研究反应:2H2+O2=2H2O。
(1)为了加快正反应速率,可以采取的措施有________(填序号,下同)。
A.使用催化剂 B适当提高氧气的浓度
C.适当提高反应的温度 D.适当降低反应的温度
(2)下图能正确表示该反应中能量变化的是________。
(3)从断键和成键的角度分析上述反应中能量的变化。
化学键 |
H—H |
O=O |
H—O |
键能kJ/mol |
436 |
496 |
463 |
请填写下表:
化学键 |
填“吸收热量”或“放出热量” |
能量变化kJ |
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拆开化学键 |
2molH2和1molO2中的化学键 |
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形成化学键 |
4molH—O键 |
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总能量变化 |
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(4)氢氧燃料电池的总反应方程式为2H2+O2=2H2O。其中,氢气在________极发生________反应。电路中每转移0.2mol电子,标准状况下消耗H2的体积是________L。
(1)常温下,将1 mL pH=1的H2SO4溶液加水稀释至100mL,稀释后的溶液中c(H+)/c(OH-)=___________________。
(2)某温度时,测得0. 01 mol·L-1的NaOH溶液的pH为11,则该温度下水的离子积常数KW=_______。该温度___________25℃。
(3)在(2)所述温度下,将pH=a的NaOH溶液VaL与pH=b的硫酸Vb L混合。
①若所得混合液为中性,且a=12,b=2,则Va:Vb=____________
②若所得混合液的州pH=10,且a=12,b=2,则Va:Vb=____________
铁铜单质及其化合物的应用范围很广。现有含氯化亚铁杂质的氯化铜晶体,为制取纯净的CuCl2•2H2O,首先将其制成水溶液,然后按照如图步骤进行提纯:
已知Cu2+、Fe3+和Fe2+的氢氧化物开始沉淀和沉淀完全时的pH见下表:
Fe3+ |
Fe2+ |
Cu2+ |
|
开始沉淀的pH |
1.9 |
7.0 |
4.7 |
完全沉淀的pH |
3.2 |
a |
6.7 |
请回答下列问题:
(1)化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10﹣5mol/L时,沉淀就达到完全。已知Fe(OH)2的Ksp约为1.0×10﹣15,则a= 。
(2)加入氧化剂的目的是 ,X应选择 。
A.K2Cr2O7 B.浓HNO3 C.H2O2 D.KMnO4
(3)加入的物质Y是 。
(4)设计实验从溶液Ⅲ中获得纯净的CuCl2•2H2O。简要描述实验步骤 。
已知某溶液中只存在OH-、H+、NH4+、Cl-四种离子,某同学推测其离子浓度大小顺序有以下几种,请回答后面问题:
①c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-) ②c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)
③c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+) ④c(Cl-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-)
(1)上述关系一定不正确的是 (填序号)。
(2)若溶液中只有一种溶质,则该溶质为 ,该溶液中离子浓度的大小关系为 (填序号)。
(3)若关系③正确,则溶液中溶质为 。
(4)若四种离子浓度关系有c(NH4+)=c(Cl-),则该溶液显 (填“酸性”、“碱性”、“中性”)。
(5)25℃,pH=a的盐酸VamL与pH=14-a的氨水VbmL混合,若溶液显中性,则Va Vb(填>、<、=、无法确定)。
右图是一个化学过程的示意图。已知甲池的总反应式为:
2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O
(1)请回答图中甲、乙两池的名称。甲电池是 装置,乙池是 装置。
(2)请回答下列电极的名称:通入CH3OH的电极名称是 ,B(石墨)电极的名称是 。
(3)写出电极反应式:
通入O2的电极的电极反应式是 。
A(Fe)电极的电极反应式为 。
(4)乙池中反应的化学方程式为 。
(5)当乙池中A(Fe)极的质量增加5.40g时,甲池中理论上消耗O2 mL(标准状况下)
CO2和CH4是两种重要的温室气体,通过CH4和CO2反应制造更高价值化学品是目前的研究目标。
(1)已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H="-890.3" kJ·mol-1
CO(g)+H2O (g)=CO2(g)+H2 (g) △H="2.8" kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H="-566.0" kJ·mol-1
反应CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g) 的△H= 。
(2)为探究用CO2来生产燃料甲醇的反应原理,现进行如下实验: 在体积为1L的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,一定条件下发生反应: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。
①从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率
v(H2)= mol/(L·min)
②该反应的平衡常数表达式为 ,升高温度,平衡常数的数值将 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
③下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是 。
A.升高温度 |
B.充入He(g),使体系压强增大 |
C.将H2O(g)从体系中分离 |
D.再充入1molCO2和3molH2 |
④在25℃、101kPa下,1g液态甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为________________________。
⑤我们常用的一种甲醇燃料电池,是以甲醇与氧气的反应为原理设计的,其电解质溶液是KOH溶液。写出该电池负极的电极反应式__________________________。