16.能源是人類生活和社會發(fā)展的基礎(chǔ),研究化學(xué)反應(yīng)中的能量變化,有助于更好地利用化學(xué)反應(yīng)為生產(chǎn)和生活服務(wù).
(1)從能量角度看,斷開化學(xué)鍵要吸熱,形成化學(xué)鍵要放熱(填“放熱”或“吸熱”).已知拆開1mol H-H鍵、1mol N≡N鍵、1mol N-H鍵分別需要消耗的能量為436.4kJ、941.3kJ、390.5kJ.則由氫氣和氮?dú)夥磻?yīng)生成1mol NH3需要放出(填“放出”或“吸收”)46.25kJ的熱量.
(2)已知標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2L甲烷燃燒生成液態(tài)水時放熱445kJ.寫出1mol甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890kJ•mol-1.若將該反應(yīng)設(shè)計(jì)成燃料電池,則通入甲烷的一端應(yīng)該為原電池的負(fù)極(填“正”或“負(fù)”).
(3)如圖鐵處于三種環(huán)境中,鐵被腐蝕的速率由快到慢的順序Ⅰ>Ⅲ>Ⅱ(填序號).

分析 (1)化學(xué)反應(yīng)中,化學(xué)鍵斷裂吸收能量,形成新化學(xué)鍵放出能量,根據(jù)方程式計(jì)算焓變=反應(yīng)物總鍵能-生成物的總鍵能,以此計(jì)算反應(yīng)熱并判斷吸熱還是放熱;
(2)依據(jù)熱化學(xué)方程式書寫熱化學(xué)方程式,標(biāo)注物質(zhì)聚集狀態(tài)和對應(yīng)反應(yīng)的焓變;甲烷燃料電池,燃料做電池的負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng);
(3)圖中Ⅰ:鐵和碳接觸,腐蝕吸氧腐蝕,Ⅱ:鐵和鋅接觸形成原電池反應(yīng),鋅比鐵活潑,鐵被保護(hù),Ⅲ:為化學(xué)腐蝕,速率比電化學(xué)腐蝕慢,以此解答該題.

解答 解:(1)化學(xué)反應(yīng)中,化學(xué)鍵斷裂吸收能量,形成新化學(xué)鍵放出能量,根據(jù)方程式計(jì)算焓變=反應(yīng)物總鍵能-生成物的總鍵能,在反應(yīng)N2+3H2?2NH3中,斷裂3mol H-H鍵,1mol N≡N鍵共吸收的能量為:3×436.4kJ+941.3kJ=2250.5kJ,生成2mol NH3,共形成6mol N-H鍵,放出的能量為:6×390.5kJ=2343kJ,吸收的能量少,放出的能量多,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),放出的熱量為:2343kJ-2250.5kJ=92.5kJ,所以生成1mol NH3放出熱量為46.25kJ;
故答案為:吸熱; 放熱;放出;46.25kJ;
(2)已知標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2L甲烷物質(zhì)的量為0.5mol,完全燃燒生成液態(tài)水時放出445kJ的熱量,所以1mol甲烷烷醛燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水放熱890.0kJ,
甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式為:CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-890kJ/mol;甲烷燃料電池,燃料做電池的負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),
故答案為:CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-890kJ/mol;負(fù);
(3)圖中Ⅰ:鐵和碳接觸,腐蝕吸氧腐蝕,Ⅱ:鐵和鋅接觸形成原電池反應(yīng),鋅比鐵活潑,鐵被保護(hù),Ⅲ:為化學(xué)腐蝕,速率比電化學(xué)腐蝕慢,則鐵被腐蝕的速率由快到慢的順序是①③②,
故答案為:Ⅰ>Ⅲ>Ⅱ.

點(diǎn)評 本題考查熱化學(xué)方程式的書寫和反應(yīng)熱的計(jì)算,注意把握從鍵能的角度計(jì)算反應(yīng)熱的方法,金屬的腐蝕與防護(hù),題目難度不大,注意把握金屬腐蝕的原理,學(xué)習(xí)中注意積累.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:推斷題

6.根據(jù)下面的反應(yīng)路線及所給信息填空.
A$→_{①}^{Cl_{2}、光照}$(一氯環(huán)己烷)$→_{△②}^{NaOH、乙醇}$$→_{③}^{Br_{2}的CCl_{4}溶液}$B $\stackrel{④}{→}$
(1)A的結(jié)構(gòu)簡式是,名稱是環(huán)己烷.
(2)①的反應(yīng)類型是取代反應(yīng),②的反應(yīng)類型是消去反應(yīng)
(3)反應(yīng)①和 ②的化學(xué)方程式是、

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

7.已知A的產(chǎn)量通常用來衡量一個國家的石油化工發(fā)展水平,B、D是生活中兩種常見的有機(jī)物,F(xiàn)是一種有香味的物質(zhì),F(xiàn)中碳原子數(shù)是D的兩倍.現(xiàn)以A為主要原料合成F和高分子化合物E,其合成路線如圖1所示.

(1)A的結(jié)構(gòu)式為,B的官能團(tuán)名稱為羥基.
(2)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式并判斷反應(yīng)類型.
①2CH3CH2OH+O2 $→_{△}^{Cu}$2CH3CHO+2H2O,反應(yīng)類型:氧化反應(yīng).
②CH3CH2OH+CH3COOH$→_{△}^{濃硫酸}$CH3COOCH2CH3+H2O,反應(yīng)類型:酯化反應(yīng)或取代反應(yīng).
(3)實(shí)驗(yàn)室怎樣鑒別B和D?取某一待測液于試管中,滴加少量石蕊溶液,若溶液變紅,則所取待測液為乙酸,余下一種為乙醇.
(4)在實(shí)驗(yàn)室里我們可以用如圖2所示的裝置來制取F,該裝置圖中有一個明顯的錯誤是:導(dǎo)氣管的出口伸入到了液面以下.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

4.NH3經(jīng)一系列反應(yīng)可以得到HNO3,如圖1所示:

(1)I中,NH3 和O2在催化劑作用下反應(yīng),其化學(xué)方程式是4NH3+5O2$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H2O.
(2)II中,2NO(g)+O22NO2(g).在其他條件相同時,分別測得NO的平衡轉(zhuǎn)化率在不同壓強(qiáng)(P1、P2)下溫度變化的曲線(如圖2).
①比較P1、P2的大小關(guān)系:P1< P2.(填“>”,“<”或“=”)
②隨溫度升高,該反應(yīng)平衡常數(shù)變化的趨勢是隨溫度升高,平衡常數(shù)減。
(3)III中,降低溫度,將NO2(g)轉(zhuǎn)化為N2O4(l),再制備濃硝酸.
已知:2NO2(g) N2O4(g)△H1
2NO2(g)N2O4(l)△H2
如圖3能量變化示意圖中,正確的是(選填字母)A.

(4)在一固定體積的密閉容器中,保持一定條件進(jìn)行下列反應(yīng):2NO(g)+O2?2NO2(g),
①能判斷該反應(yīng)一定能達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是BDE.
A、單位時間內(nèi)生成2n molNO的同時生成n mol O2;
B、混合氣體的溫度不再改變的狀態(tài);
C、混合氣體的密度不再變化的狀態(tài);
D、混合氣體的壓強(qiáng)不再變化的狀態(tài);
E、混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再變化的狀態(tài).
②已知加3molNO和2mol O2達(dá)到平衡狀態(tài)后,生成a mol NO2
A、在相同實(shí)驗(yàn)條件下,在同一容器中改為加入6molNO和4molO2,達(dá)到平衡后,NO2的物質(zhì)的量為b mol,則a和b的關(guān)系可表示為b>2a.
B、在相同實(shí)驗(yàn)條件下,在同一容器中改為加入1molNO和1molO2,若要求在反應(yīng)混合氣體中NO2的體積分?jǐn)?shù)不變,則還需要加入NO22mol.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

11.下列化學(xué)用語表達(dá)正確的是( 。
A.次氯酸電子式:B.氟化氫的電子式:
C.F原子結(jié)構(gòu)示意圖:D.CO2分子的球棍模型:

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

1.有關(guān)有機(jī)物的結(jié)構(gòu),下列說法不正確的是( 。
A.碳碳雙鍵不可旋轉(zhuǎn)所以烯烴一定有順反異構(gòu)
B.鄰二甲苯只有一種結(jié)構(gòu)可以證明苯分子中無單雙健的交替結(jié)構(gòu)
C.CH2Cl2無同分異構(gòu)體可以證明CH4是正四面體的結(jié)構(gòu)
D.乙烯、乙炔是平面型分子,可知CH3-CH=C(CH3)-C≡C-CH3分子中所有的碳原子共面

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

8.已知在容積固定的密閉容器中充入NH3和O2發(fā)生如下反應(yīng):4NH3(g)+5O2(g)?4NO(g)+6H2O(g)
(1)下列能說明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是BDE;
A.容器中氣體總質(zhì)量不變
B.c(O2)不變
C.υ(O2)=1.25υ(NH3
D.體系壓強(qiáng)不變
E.相同時間內(nèi),消耗0.1mol NH3,同時消耗了0.1mol NO
(2)向該容器中加入正催化劑,則反應(yīng)速率增大(選填“增大”、“減小”、“不變”,下同),降低容器的溫度則反應(yīng)速率減小,通入Ar,則反應(yīng)速率不變.
(3)若反應(yīng)在絕熱密閉系統(tǒng)中進(jìn)行時,其余條件不變,反應(yīng)速率是先增大后減小,其原因是C.
A.反應(yīng)體系溫度先升高后降低,所以反應(yīng)速率是先增大后減小
B.反應(yīng)物濃度先升高后降低,所以反應(yīng)速率先增大后減小
C.該反應(yīng)為放熱反應(yīng),在反應(yīng)開始階段,主要受體系溫度升高的影響,反應(yīng)速率增大;在反應(yīng)后階段,主要受濃度減小因素的影響,反應(yīng)速率減慢
(4)1mol NH3(g)在純氧中完全燃燒生成無污染的氣態(tài)物質(zhì),放出akJ的熱量.寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式6NH3(g)+3O2(g)$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$3N2(g)+6H2O(g)△H=-6aKJ/mol
(5)若將(4)所述反應(yīng)設(shè)計(jì)為原電池,負(fù)極反應(yīng)式2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O或2NH3-6e-=N2+6H+

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

5.下列說法正確的是 ( 。
A.HOCH2CH(OH)CH2OH與CH3CHClCH2CH3都是手性分子
B.NH3和CH4的空間構(gòu)型相似
C.BF3都是平面型分子
D.CO2和H2O都是直線型分子

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:多選題

6.白藜蘆醇的結(jié)構(gòu)簡式如圖.它廣泛存在于食物(如桑椹、花生,尤其是葡萄)中,可能具有抗癌性.下列有關(guān)白藜蘆醇的說法正確的是( 。
A.該有機(jī)物屬于醇類
B.1mol該有機(jī)物與H2加成時最多消耗1mol H2
C.1mol該有機(jī)物與Br2反應(yīng)時最多消耗6mol Br2
D.1mol該有機(jī)物最多消耗3mol NaOH

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同步練習(xí)冊答案