保護(hù)環(huán)境已成為當(dāng)前和未來(lái)的一項(xiàng)全球性重大課題。為解決目前燃料使用過(guò)程中的環(huán)境污染問(wèn)題，并緩解能源危機(jī)，有的專家提出利用太陽(yáng)能促使燃料循環(huán)使用的構(gòu)想，如圖所示：

過(guò)程Ⅰ可用如下反應(yīng)表示：
①2CO22CO＋O2�、�2H2O===2H2＋O2�、�2N2＋6H2O4NH3＋3O2�、�2CO2＋4H2O2CH3OH＋3O2�、�2CO＋4H2O________＋3O2
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
(1)過(guò)程Ⅰ的能量轉(zhuǎn)化形式為_(kāi)_______能轉(zhuǎn)化為_(kāi)_______能。
(2)請(qǐng)完成第⑤個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式：____________________。
(3)上述轉(zhuǎn)化過(guò)程中，ΔH1和ΔH2的關(guān)系是________。
(4)斷裂1 mol化學(xué)鍵所需的能量見(jiàn)下表：

共價(jià)鍵
H—N
H—O
N≡N
O===O
斷裂1 mol化學(xué)鍵所需能量/(kJ·mol－1)
393
460
941
499
 
常溫下，N2與H2O反應(yīng)生成NH3的熱化學(xué)方程式為_(kāi)________。

　(1)太陽(yáng)　化學(xué)
(2)2CO＋4H2O2CH4＋3O2
(3)ΔH1＝－ΔH2
(4)2N2(g)＋6H2O(l)===4NH3(g)＋3O2(g)    ΔH＝＋1189 kJ·mol－1

解析

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

（1）如圖表示金剛石、石墨在相關(guān)反應(yīng)過(guò)程中的能量變化關(guān)系。
寫(xiě)出石墨轉(zhuǎn)化為金剛石的熱化學(xué)方程式                    。

(2)已知:Ti(s)+2Cl2(g)TiCl4(l)ΔH="-804.2" kJ/mol
2Na(s)+Cl2(g)="2NaCl(s)" ΔH="-882.0" kJ/mol
Na(s)="Na(l)" ΔH="+2.6" kJ/mol
則TiCl4(l)+4Na(l)=Ti(s)+4NaCl(s)的ΔH=   kJ/mol。
(3)已知:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)ΔH="-a" kJ/mol
②CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)ΔH="-b" kJ/mol
③H2O(g)=H2O(l) ΔH="-c" kJ/mol則:2CO(g)+O2(g)2CO2(g)的ΔH=    kJ/mol。
(4)工業(yè)上在催化劑作用下可利用CO合成甲醇:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g),下圖表示反應(yīng)過(guò)程中能量的變化情況。

在圖中,曲線   (填“a”或“b”)表示使用了催化劑;該反應(yīng)屬于   (填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

鋁是地殼中含量最高的金屬元素，其單質(zhì)及合金在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用日趨廣泛。
真空碳熱還原－氯化法可實(shí)現(xiàn)由鋁土礦制備金屬鋁，其相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：
Al2O3(s)＋AlCl3(g)＋3C(s)=3AlCl(g)＋3CO(g)
ΔH＝a kJ·mol－1
3AlCl(g)=2Al(l)＋AlCl3(g)ΔH＝b kJ·mol－1
(1)反應(yīng)Al2O3(s)＋3C(s)=2Al(l)＋3CO(g)的ΔH＝________kJ·mol－1(用含a、b的代數(shù)式表示)。
(2)Al4C3是反應(yīng)過(guò)程中的中間產(chǎn)物。Al4C3與鹽酸反應(yīng)(產(chǎn)物之一是含氫量最高的烴)的化學(xué)方程式為_(kāi)_____________________________________。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

科學(xué)家要研究跟碳元素及其化合物相關(guān)的很多課題。
（1）焦炭可用于制取水煤氣。測(cè)得12g碳與水蒸氣完全反應(yīng)生成水煤氣時(shí)，吸收了131. 6kJ熱量，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是_________ 。
（2）工業(yè)上可用焦炭冶煉金屬，若0.5mol碳完全與赤鐵礦反應(yīng)，得到0.6mol鐵，同時(shí)生成2種常見(jiàn)氣體，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________。
（3）碳跟水蒸氣制水煤氣的反應(yīng)是一個(gè)可逆反應(yīng)，下列情況下能判斷該反應(yīng)一定達(dá)到平衡狀態(tài)的是_________（選填編號(hào)．）。

A．V正(H2O)=V正(H2)
B．容器中溫度不再發(fā)生改變
C．消耗nmolH2同時(shí)消耗nmolCO
D．容器中氣體的總物質(zhì)的量不隨時(shí)間改變
（4）溫度T1時(shí)，在一體積為2L的密閉容積中,加入2.0molCO和2.0mol的H2,反應(yīng)中c(H2O)的變化情況如圖所示,T1時(shí)反應(yīng)C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)的平衡常數(shù)的數(shù)值為_(kāi)________。在第5分鐘時(shí)將體系的溫發(fā)升高到T2，若在第8分鐘時(shí)達(dá)到新的平衡，請(qǐng)?jiān)谙聢D中畫(huà)出第5分鐘到9分鐘后c(H2O)濃度變化趨勢(shì)的曲線（只要求定性表示）。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

已知：H2A的A2－可表示S2－、SO42—、SO32—、SiO32—或CO32—。
（1）常溫下，向20 mL 0.2 mol·L－1 H2A溶液中滴加0.2 mol·L－1 NaOH溶液。有關(guān)微粒物質(zhì)的量變化如下圖（其中Ⅰ代表H2A，Ⅱ代表HA－，Ⅲ代表A2－）。請(qǐng)根據(jù)圖示填空：

①當(dāng)V（NaOH）＝20 mL時(shí)，溶液中離子濃度大小關(guān)系：________。
②等體積等濃度的NaOH溶液與H2A溶液混合后，其溶液中水的電離程度比純水________（填“大”、“小”或“相等”），欲使NaHA溶液呈中性，可以向其中加入_______________________________________________________。
（2）有關(guān)H2A的鈉鹽的熱化學(xué)方程式如下：
①Na2SO4（s）=Na2S（s）＋2O2（g）    ΔH1＝＋1 011.0 kJ·mol－1
②2C（s）＋O2（g）=2CO（g）    ΔH2＝－221.0 kJ·mol－1
則反應(yīng)③Na2SO4（s）＋4C（s）=Na2S（s）＋4CO（g）　ΔH3＝________ kJ·mol－1。工業(yè)上制備N(xiāo)a2S時(shí)往往還要加入過(guò)量的碳，同時(shí)還要通入空氣，目的有兩個(gè)，其一是利用碳與氧氣反應(yīng)放出的熱，維持反應(yīng)③所需溫度；其二是________________________________________。
（3）若H2A為硫酸：t ℃時(shí)，pH＝2的稀硫酸和pH＝11的NaOH溶液等體積混合后溶液呈中性，則該溫度下水的離子積常數(shù)KW＝________。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

甲烷作為一種新能源在化學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，請(qǐng)回答下列問(wèn)題。
(1)高爐冶鐵過(guò)程中，甲烷在催化反應(yīng)室中產(chǎn)生水煤氣(CO和H2)還原氧化鐵，有關(guān)反應(yīng)為：CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g)　ΔH＝260 kJ·mol－1
已知：2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)
ΔH＝－566 kJ·mol－1。
則CH4與O2反應(yīng)生成CO和H2的熱化學(xué)方程式為_(kāi)________________________________。
(2)如下圖所示，裝置Ⅰ為甲烷燃料電池(電解質(zhì)溶液為KOH溶液)，通過(guò)裝置Ⅱ?qū)崿F(xiàn)鐵棒上鍍銅。

①a處應(yīng)通入________(填“CH4”或“O2”)，b處電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式是__________________________________。
②電鍍結(jié)束后，裝置Ⅰ中溶液的pH________(填寫(xiě)“變大”“變小”或“不變”，下同)，裝置Ⅱ中Cu2＋的物質(zhì)的量濃度________。
③電鍍結(jié)束后，裝置Ⅰ溶液中的陰離子除了OH－以外還含有________(忽略水解)。
④在此過(guò)程中若完全反應(yīng)，裝置Ⅱ中陰極質(zhì)量變化12.8 g，則裝置Ⅰ中理論上消耗甲烷_(kāi)_______L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

Ⅰ．沿海地區(qū)有著豐富的海水資源，海水中主要含有Na＋、K＋、Ca2＋、Mg2＋、Cl－、SO42－、Br－、CO32－、HCO3－等離子。合理利用資源和保護(hù)環(huán)境是可持續(xù)發(fā)展的重要保證。
（1）海水經(jīng)過(guò)處理后可以得到無(wú)水氯化鎂，無(wú)水氯化鎂是工業(yè)制取鎂的原料。試寫(xiě)出電解熔融氯化鎂制取金屬鎂的化學(xué)反應(yīng)方程式                                。
（2）某化工廠生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生含有Cu2＋和Pb2＋的污水。排放前擬用沉淀法除去這兩種離子，根據(jù)下列數(shù)據(jù)，你認(rèn)為投入          （選填“Na2S”或“NaOH”）效果更好。

難溶電解質(zhì)
Cu(OH)2
CuS
Pb(OH)2
PbS
Ksp
4．8×10－20
6．3×10－36
1．2×10－15
1．0×10－28
 
（3）火力發(fā)電在我國(guó)的能源利用中占較大比重，但是排放出的SO2會(huì)造成一系列環(huán)境和生態(tài)問(wèn)題。利用海水脫硫是一種有效的方法，其工藝流程如下圖所示：

①天然海水的pH≈8，試用離子方程式解釋天然海水呈弱堿性的原因         （任寫(xiě)一個(gè)）。
②某研究小組為探究提高含硫煙氣中SO2吸收效率的措施，進(jìn)行了天然海水吸收含硫煙氣的模擬實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。

請(qǐng)你根據(jù)圖示實(shí)驗(yàn)結(jié)果，就如何提高一定濃度含硫煙氣中SO2的吸收效率，提出一條合理化建議：   。
③天然海水吸收了含硫煙氣后會(huì)溶有H2SO3、HSO3－等分子或離子，使用氧氣將其氧化的化學(xué)原理是                  （任寫(xiě)一個(gè)化學(xué)方程式或離子方程式）。氧化后的“海水”需要引入大量的天然海水與之混合后才能排放，該操作的主要目的是                        。
Ⅱ．能源是人類生存和發(fā)展的重要支柱。研究化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中的能量變化在能源緊缺的今天具有重要的理論意義。已知下列熱化學(xué)方程式
①2H2(g)+O2(g)＝2H2O(l)    H＝－570kJ/mol；
②H2(g)+1/2O2(g)＝H2O(g)   H＝－242kJ/mol；
③C(s)+1/2O2(g)＝CO(g)    H＝—110．5kJ/moL；
④C(s)+O2(g)＝CO2(g)       H＝—393．5kJ/moL；
⑤CO2(g)+2H2O(g)＝2CH4(g)+2 O2(g) H＝+890kJ/moL
回答下列問(wèn)題
（1）上述反應(yīng)中屬于吸熱反應(yīng)的是               。
（2）H2的燃燒熱為△H＝               。
（3）蓋斯定律在生產(chǎn)和科學(xué)研究中有很重要的意義。有些反應(yīng)的反應(yīng)熱雖然難直接測(cè)定，但可通過(guò)間接的方法求得。已知C(s) + H2O(g)＝H2(g)+ CO(g)    H＝akJ/moL；則a＝        ；該反應(yīng)的熵S        0(選填“＞”、“＝”、“＜”)；已知自由能G＝H—TS，當(dāng)G＜0時(shí)可自發(fā)進(jìn)行。則該反應(yīng)在什么條件下可自發(fā)進(jìn)行__________________。
（4）CO分析儀以燃料電池為工作原理，其裝置如圖所示，該電池中電解質(zhì)為氧化釔－氧化鈉，其中O2-可以在固體介質(zhì)NASICON中自由移動(dòng)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是     。

A．負(fù)極的電極反應(yīng)式為：CO+O2—―2e-＝CO2
B．工作時(shí)電極b作正極，O2—由電極a流向電極b
C．工作時(shí)電子由電極a通過(guò)傳感器流向電極b
D．傳感器中通過(guò)的電流越大，尾氣中CO的含量越高

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

為減小和消除過(guò)量CO2對(duì)環(huán)境的影響，一方面世界各國(guó)都在限制其排放量，另一方面科學(xué)家加強(qiáng)了對(duì)CO2創(chuàng)新利用的研究。
（1）最近有科學(xué)家提出“綠色自由”構(gòu)想：先把空氣吹入飽和碳酸鉀溶液，然后再把CO2從溶液中提取出，并使之變?yōu)榭稍偕剂霞状肌！熬G色自由”構(gòu)想技術(shù)流程如下：

寫(xiě)出分解池中反應(yīng)的化學(xué)方程式        。在合成塔中，當(dāng)有4.4 kg CO2與足量H2
完全反應(yīng)，可放出熱量4947 kJ，寫(xiě)出合成塔中反應(yīng)的熱化學(xué)方程式           。   
（2）以CO2為碳還可以制備乙醇，反應(yīng)如下：
2CO2(g) + 6H2(g)= CH3CH2OH(g) + 3H2O(g) △H=－173.6kJ/mol
寫(xiě)出由CH3OH(g)合成CH3CH2OH(g)的反應(yīng)的熱化學(xué)方程式        。
（3）某實(shí)驗(yàn)小組依據(jù)甲醇燃燒的反應(yīng)原理，設(shè)計(jì)如圖所示的電池裝置。

①該電池正極的電極反應(yīng)為     。
②工作一段時(shí)間后，測(cè)得溶液的pH減小，該電池總反應(yīng)的化學(xué)方程式為       。當(dāng)電子轉(zhuǎn)移     mol時(shí)，參加反應(yīng)的氧氣的體積是6.72L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）。
（4）以甲醇為燃料還可制作新型燃料電池，電池的正極通入O2，負(fù)極通入甲醇，用熔融金屬氧化物MO作電解質(zhì)（可傳導(dǎo)O2－）。該電池負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)是     ；放電時(shí)，O2－移向電池的   （填“正”或“負(fù)”）極。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

二甲醚（CH3OCH3）是無(wú)色氣體，可作為一種新型能源，由合成氣（組成為H2、CO、和少量CO2）直接制備二甲醚，其中主要過(guò)程包括以下四個(gè)反應(yīng)（均為可逆反應(yīng)）：
①CO(g)+ 2H2(g) = CH3OH(g)                                 △H1=—90．1 kJ·mol-1
②CO2(g)+ 3H2(g) = CH3OH(g)+H2O(g)                     △H2=—49．0 kJ·mol-1
水煤氣變換反應(yīng)③CO(g) + H2O (g)=CO2(g)+H2(g)            △H3=—41．1 kJ·mol-1
二甲醚合成反應(yīng)④2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)         △H4=—24．5 kJ·mol-1
（1）由H2和CO直接制備二甲醚（另一產(chǎn)物為水蒸氣）的熱化學(xué)方程式為                            。
（2）一定溫度下，在恒容密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)①，下列描述能說(shuō)明反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)的是             。
a.容器中氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變
b.容器中氣體密度保持不變 
c.CH3OH(g)濃度保持不變
d.CH3OH(g)的消耗速率等于H2 (g)的消耗速率
（3）一定溫度下，將8mol CH3OH(g)充入5L密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)④，一段時(shí)間后到達(dá)平衡狀態(tài)，反應(yīng)過(guò)程中共放出49kJ熱量，則CH3OH(g)的平衡轉(zhuǎn)化率為       ，該溫度下，平衡常數(shù)K=             ；該溫度下，向容器中再充入2mol CH3OH(g)，對(duì)再次達(dá)到的平衡狀態(tài)的判斷正確的是             。
a.CH3OH(g)的平衡轉(zhuǎn)化率減小
b.CH3OCH3 (g)的體積分?jǐn)?shù)增大
c.H2O(g)濃度為0．5mol·L-1
d.容器中的壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉?lái)的1．25倍
（4）二甲醚—氧氣燃料電池具有啟動(dòng)快，效率高等優(yōu)點(diǎn)，其能量密度高于甲醇燃料電池，若電解質(zhì)為酸性，二甲醚—氧氣燃料電池的負(fù)極反應(yīng)為                             ；消耗2．8L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氧氣時(shí)，理論上流經(jīng)外電路的電子       mol

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