2.能量的充分利用 許多化學(xué)反應(yīng)是放熱反應(yīng).化工生產(chǎn)中應(yīng)充分利用反應(yīng)熱.這對(duì)于降低成本具有重要意義.硫酸廠生產(chǎn)中的反應(yīng)熱得到充分利用后.不僅不需要由外界向硫酸廠供應(yīng)能量.而且還可以由硫酸廠向外界輸出大量能源.在硫酸生產(chǎn)過程中使用的熱交換器就是利用了反應(yīng)所放出的熱量來加熱二氧化硫和氧氣的混合氣體.以節(jié)約能源. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

化學(xué)反應(yīng)過程中發(fā)生物質(zhì)變化的同時(shí),常常伴有能量的變化.這種能量的變化常以熱能的形式表現(xiàn)出來,叫做反應(yīng)熱.由于反應(yīng)的情況不同,反應(yīng)熱可以分為許多種,如燃燒熱和中和熱,等等.

(1)下列ΔH表示物質(zhì)燃燒熱的是________;表示物質(zhì)中和熱的是________.(填ΔH1、ΔH2 和ΔH3等)

A.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)      ΔH1;

B.C(s)+1/2O2(g)=CO(g)        ΔH2

C.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)      ΔH3;

D.C(s)+O2(g)=CO2(g)        ΔH4

E.C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l)       ΔH5

F.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)      ΔH6

G.2NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l);     ΔH7

(2)2.00gC2H2氣體完全燃燒生成液態(tài)水和CO2,放出99.6 kJ的熱量.寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:                                   。

(3)充分燃燒一定量的丁烷放出的熱量大小為Q,生成的CO2恰好與5 mol/L100mL KOH溶液完全反應(yīng).求燃燒1 mol丁烷放出的熱量(設(shè)其數(shù)值為X)                

(4)碳和碳的化合物在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用非常廣泛,“低碳生活”已成潮流,清潔能源的開發(fā)、煤的綜合利用等是實(shí)現(xiàn)“低碳生活”的重要途徑。甲烷是一種重要的清潔燃料,燃燒放出大量的熱,可直接作為能源用于人類的生產(chǎn)和生活。

    已知:①2CH4(g)+3O2(g)=2CO(g)+4H2O(l) △H1= —1214 kJ/mol

②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)                  △H2= —566 kJ/mol

則表示甲烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式                           ;

請(qǐng)從化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)解釋甲烷燃燒放出熱量的原因:               。

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能源短缺是人類社會(huì)面臨的重大問題,利用化學(xué)反應(yīng)可實(shí)現(xiàn)多種形式的能量相互轉(zhuǎn)化。請(qǐng)回答以下問題:
(1)由氣態(tài)基態(tài)原子形成1mol化學(xué)鍵釋放的最低能量叫鍵能。從化學(xué)鍵的角度分析,化學(xué)反應(yīng)的過程就是舊鍵斷裂和新鍵的形成過程。已知反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)  △H=-93 kJ·mol-1。試根據(jù)表中所列鍵能數(shù)據(jù),計(jì)算a 的數(shù)值為_______kJ/mol。

化學(xué)鍵
H-H
N-H
N≡N
鍵能/kJ·mol-1
436
a
945
(2)甲醇是一種可再生能源,具有廣泛的開發(fā)和應(yīng)用前景。已知在常壓下有如下變化: 
① 2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)   ΔH =a kJ/mol
② H2O(g)=H2O(l)  ΔH =b kJ/mol
寫出液態(tài)甲醇完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式:                     。
(3)可利用甲醇燃燒反應(yīng)設(shè)計(jì)一個(gè)燃料電池。如下圖1,用Pt作電極材料,用氫氧化鉀溶液作電解質(zhì)溶液,在兩個(gè)電極上分別充入甲醇和氧氣。
①寫出燃料電池正極的電極反應(yīng)式                            。②若利用該燃料電池提供電源,與圖1右邊燒杯相連,在鐵件表面鍍銅,則鐵件應(yīng)是        極(填”A”或”B”);當(dāng)鐵件的質(zhì)量增重6.4g時(shí),燃料電池中消耗氧氣的標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為     L。

(4)如果模擬工業(yè)上離子交換膜法制燒堿的方法,那么可以設(shè)想用如圖2裝置電解硫酸鉀溶液來制取氫氣、氧氣、硫酸和氫氧化鉀(電解槽內(nèi)的陽離子交換膜只允許陽離子通過,陰離子交換膜只允許陰離子通過)。
①該電解槽的陽極反應(yīng)式為                  ,單位時(shí)間內(nèi)通過陰離子交換膜的離子數(shù)與通過陽離子交換膜的離子數(shù)的比值為      。
②從出口D導(dǎo)出的溶液是   (填化學(xué)式)。

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能源短缺是人類社會(huì)面臨的重大問題,利用化學(xué)反應(yīng)可實(shí)現(xiàn)多種形式的能量相互轉(zhuǎn)化。請(qǐng)回答以下問題:

(1)由氣態(tài)基態(tài)原子形成1mol化學(xué)鍵釋放的最低能量叫鍵能。從化學(xué)鍵的角度分析,化學(xué)反應(yīng)的過程就是舊鍵斷裂和新鍵的形成過程。已知反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)  △H=-93 kJ·mol1。試根據(jù)表中所列鍵能數(shù)據(jù),計(jì)算a 的數(shù)值為_______kJ/mol。

化學(xué)鍵

H-H

N-H

N≡N

鍵能/kJ·mol1

436

a

945

(2)甲醇是一種可再生能源,具有廣泛的開發(fā)和應(yīng)用前景。已知在常壓下有如下變化: 

① 2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)   ΔH =a kJ/mol

② H2O(g)=H2O(l)  ΔH =b kJ/mol

寫出液態(tài)甲醇完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式:                     。

(3)可利用甲醇燃燒反應(yīng)設(shè)計(jì)一個(gè)燃料電池。如下圖1,用Pt作電極材料,用氫氧化鉀溶液作電解質(zhì)溶液,在兩個(gè)電極上分別充入甲醇和氧氣。

①寫出燃料電池正極的電極反應(yīng)式                            。②若利用該燃料電池提供電源,與圖1右邊燒杯相連,在鐵件表面鍍銅,則鐵件應(yīng)是        極(填”A”或”B”);當(dāng)鐵件的質(zhì)量增重6.4g時(shí),燃料電池中消耗氧氣的標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為     L。

(4)如果模擬工業(yè)上離子交換膜法制燒堿的方法,那么可以設(shè)想用如圖2裝置電解硫酸鉀溶液來制取氫氣、氧氣、硫酸和氫氧化鉀(電解槽內(nèi)的陽離子交換膜只允許陽離子通過,陰離子交換膜只允許陰離子通過)。

①該電解槽的陽極反應(yīng)式為                  ,單位時(shí)間內(nèi)通過陰離子交換膜的離子數(shù)與通過陽離子交換膜的離子數(shù)的比值為      。

②從出口D導(dǎo)出的溶液是   (填化學(xué)式)。

 

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能源短缺是人類社會(huì)面臨的重大問題,利用化學(xué)反應(yīng)可實(shí)現(xiàn)多種形式的能量相互轉(zhuǎn)化。請(qǐng)回答以下問題:
(1)由氣態(tài)基態(tài)原子形成1mol化學(xué)鍵釋放的最低能量叫鍵能。從化學(xué)鍵的角度分析,化學(xué)反應(yīng)的過程就是舊鍵斷裂和新鍵的形成過程。已知反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)  △H=-93 kJ·mol-1。試根據(jù)表中所列鍵能數(shù)據(jù),計(jì)算a 的數(shù)值為_______kJ/mol。
化學(xué)鍵
H-H
N-H
N≡N
鍵能/kJ·mol-1
436
a
945
(2)甲醇是一種可再生能源,具有廣泛的開發(fā)和應(yīng)用前景。已知在常壓下有如下變化: 
① 2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)   ΔH =a kJ/mol
② H2O(g)=H2O(l)  ΔH =b kJ/mol
寫出液態(tài)甲醇完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式:                     。
(3)可利用甲醇燃燒反應(yīng)設(shè)計(jì)一個(gè)燃料電池。如下圖1,用Pt作電極材料,用氫氧化鉀溶液作電解質(zhì)溶液,在兩個(gè)電極上分別充入甲醇和氧氣。
①寫出燃料電池正極的電極反應(yīng)式                            。②若利用該燃料電池提供電源,與圖1右邊燒杯相連,在鐵件表面鍍銅,則鐵件應(yīng)是        極(填”A”或”B”);當(dāng)鐵件的質(zhì)量增重6.4g時(shí),燃料電池中消耗氧氣的標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為     L。

(4)如果模擬工業(yè)上離子交換膜法制燒堿的方法,那么可以設(shè)想用如圖2裝置電解硫酸鉀溶液來制取氫氣、氧氣、硫酸和氫氧化鉀(電解槽內(nèi)的陽離子交換膜只允許陽離子通過,陰離子交換膜只允許陰離子通過)。
①該電解槽的陽極反應(yīng)式為                  ,單位時(shí)間內(nèi)通過陰離子交換膜的離子數(shù)與通過陽離子交換膜的離子數(shù)的比值為      。
②從出口D導(dǎo)出的溶液是   (填化學(xué)式)。

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在社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的歷史進(jìn)程中,人類要合理地開發(fā)和利用能源、資源,保護(hù)好環(huán)境,這一切都離不開化學(xué).
(1)研究發(fā)現(xiàn),化學(xué)反應(yīng)伴隨著能量的變化,許多化學(xué)反應(yīng)的能量變化主要是表現(xiàn)為
 
(填“熱量”或“光能”)的吸收或放出.大自然利用太陽能最成功的是植物的光合作用,綠色植物在光合作用中把太陽能轉(zhuǎn)化為
 
(填“電能”或“化學(xué)能”).原電池是一種常見的能量轉(zhuǎn)化裝置,在原電池中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)屬于
 
(填“氧化還原反應(yīng)”或“非氧化還原反應(yīng)”).
(2)燃?xì)夤疽岩惶滓悦簹猓ㄖ饕煞质荂O、H2)為燃料的灶具改為以天然氣為燃料的灶具時(shí),灶具應(yīng)作相應(yīng)調(diào)整,合理的方法是
 
(填字母).
a.增大空氣的進(jìn)入量            
b.增大天然氣的進(jìn)入量
c.空氣和天然氣的進(jìn)入量都減小
(3)目前,石油和煤不僅是主要的能源,也是重要的化工原料.下列石油或煤的加工過程中,能夠得到苯的是
 
(填字母).
a.石油的裂解            b.煤的干餾             c.石油的分餾
(4)已知某地區(qū)酸雨污染比較嚴(yán)重.分析該地區(qū)降雨的成分發(fā)現(xiàn),雨水中的陰離子以硫酸根離子為主,約占陰離子總量的62%;陽離子以銨根離子為主,約占陽離子總量的84%.陰離子中SO42-和NO3-的質(zhì)量比約為4.13:1,且NO3-的比例呈明顯上升的趨勢(shì).
①該地區(qū)大氣污染的特征是
 
(填字母).
a.煤煙型            
b.機(jī)動(dòng)車尾氣型
c.由煤煙型向煤煙型與機(jī)動(dòng)車尾氣混合型轉(zhuǎn)化
②請(qǐng)你給出該地區(qū)防治酸雨的兩條主要措施:
 
 

③某研究小組擬選擇“不同地點(diǎn)空氣中二氧化硫的含量分析”為課題進(jìn)行探究.如果你參加該課題的探究,在小組討論測(cè)定地點(diǎn)時(shí),你建議選擇的測(cè)定地點(diǎn)分別是
 
(至少答出3種不同類別的地點(diǎn)).
(5)汽車尾氣中含有氮氧化物和一氧化碳等有害氣體,在加裝了汽車尾氣處理裝置后,可以使尾氣中的有害成分在催化劑作用下轉(zhuǎn)化為N2、CO2排出.現(xiàn)在有NO、NO2、CO三種氣體組成的混合氣甲40.32L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),在催化劑存在下充分反應(yīng)后,得到無色無毒的混合氣乙,再將乙通入到足量的石灰水中生成100g沉淀,則原混合氣甲中NO與NO2的體積比為
 

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