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氫作為一種無污染的清潔能源,正日益受到人們的重視。現有一輛以氫氣作燃料的汽車,自重為3 000 kg,駕駛員體重為75 kg

(1)若該車要勻速行駛爬上一個長度為100 m,傾斜角為30°的坡,需要做功多少焦?(不計摩擦)

(2)若2H2(g)+O2(g)2H2O(g)  ΔH=-483.6 kJ·mol-1,問在發生該反應的情況下,設發動機效率為0.9。求在(1)中需燃燒的氫氣在標準狀況下的體積(結果保留兩位小數)。

(3)已知H2O(g)H2O(l)  ΔH=-44 kJ·mol-1,試寫出H2(g)和O2(g)反應且產物為H2O(l)的熱化學方程式。

(1)1.507×106 J  (2)77.50 L  (3)2H2(g)+O2(g)2H2O(l)  ΔH=-571.6kJ·mol-1

解析:(1)由于汽車做勻速運動,故可認為汽車只克服重力做功。W=mgh=(3 000 kg+75 kg9.8 kg·m-2×100 m×sin30°=1.507×106 J

(2)n(H2)=÷0.9=3.46 mol,折成標準狀況體積為3.46 mol×22.4 L·mol-1=77.50 L

(3)由于1 mol H2O(g)→1 mol H2O(l)放熱44 kJ,故由H2(g)與O2(g)反應生成2 mol H2O(l),應放熱483.6 kJ+2×44 kJ=571.6 kJ

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

肼(N2H4)又稱聯氨,是一種可燃性液體,用作火箭燃料。

  (1)32.0g該液態化合物在氧氣中完全燃燒生成氮氣放出熱量624kJ(25°C,101kPa),則肼完全燃燒的熱化學方程式                              。

          (2)肼——空氣燃料電池是一種無污染的清潔的堿性燃料電池,電解質溶液是20%—30%的KOH溶液。該電池放電時,作負極的燃料是       (填化學式);正極的電極反應式是               。

(3)右圖是一個電化學過程示意圖。

①鋅片上發生的電極反應是________________________。            

②假設使用肼一空氣燃燒電池作為本過程中的電源,鋅片的質量

變化是128g,則肼一空氣燃料電池理論上消耗標準狀況下的空氣_____L

(假設空氣中氧氣體積含量為20%)

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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

氨有著廣泛的用途,如可用于化肥、硝酸、合成纖維等工業生產。氨的水溶液中存在電離平衡,常用電離常數Kb和電離度α來定量表示其電離程度。Kb和α常用的測定方法:在一定溫度時用酸度計測定一系列已知濃度氨水的pH,可得各濃度氨水對應的c(OH-),然后通過換算求得各對應的α值和Kb值。下面是某中學化學興趣小組在25℃時測定一系列濃度氨水的pH所對應的c(OH-):

【儀器與試劑】酸度計、50 mL堿式滴定管、100mL燒杯、 0.10 mol·L-1 氨水

【實驗數據】(不必填表格)

燒杯號

V氨水 (mL)

V(mL)

c (NH3·H2O) (mol·L-1

c(OH-)

Kb

α

1

50.00

0.00

 

1.34×10-3

 

 

2

25.00

25.00

 

9.48×10-4

 

 

3

5.00

45.00

 

4.24×10-4

 

 

請根據以上信息回答下述問題:                     

(1)25℃時,氨水的電離常數:Kb        ,通過計算所得的數據和簡潔的文字說明電離常數、電離度與弱電解質的初始濃度的關系       。

(2)用0.10mol·L—1鹽酸分別滴定20.00mL0.10mol·L—1的NaOH溶液和20.00mL0.10mol·L—1

氨水所得的滴定曲線如下:

請指出鹽酸滴定氨水的曲線為        (填A或B),請寫出曲線a點所對應的溶液中各離子濃度由大到小的排列順序        。

(3)液氨作為一種潛在的清潔汽車燃料已越來越被研究人員重視。它在安全性、價格等方面較化石燃料和氫燃料有著較大的優勢。氨在燃燒試驗機中相關的反應有:

   4NH3(g)+3O2(g)= 2N2(g)+6H2O(l)   △H1                              

4NH3(g)+5O2(g)= 4NO(g)+6H2O(l)   △H2                ②

4NH3(g)+6NO(g)= 5N2(g)+6H2O(l)  △H3                               

請寫出上述三個反應中△H1、△H2、△H3三者之間關系的表達式,△H1=        。

(4)Allis-Chalmers制造公司發現可以用氨作為燃料電池的燃料。其總反應式為4NH3+3O2=2N2+6H2O,正極上的電極反應式為O2+2H2O+4e=4OH,則負極上的電極反應式為         。

 

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科目:高中化學 來源:2013-2014學年江西省穩派名校學術聯盟高三12月調研考試理綜化學試卷(解析版) 題型:填空題

氨有著廣泛的用途,可用于化肥、硝酸、合成纖維等工業生產。

(1)根據最新“人工固氮”的研究報道,在常溫、常壓、光照條件下,N2在催化劑(摻有少量Fe2O3的TiO2)表面與水發生反應可生成氨氣:

該反應在固定體積的密閉容器中進行,有關說法正確的是_____________(填序號字母)。

A.反應處于平衡狀態時,

B.反應達到平衡后,

C.體系的總壓強不變,說明反應已達平衡

D.混合氣體的密度保持不變,說明反應已達平衡

(2)液氨作為一種潛在的清潔汽車燃料已越來越被研究人員重視。它在安全性、價格等方面較化石燃料和氫燃料有著較大的優勢。氨在燃燒試驗機中相關的反應有:

    ①

  ②

    ③

請寫出上述三個反應中、三者之間關系的表達式,=_________。

(3)工業制硝酸的主要反應是: 

①升高溫度,反應的K值減小,則Q______(填“>”、“<”或“=”)0。

②若反應起始的物質的量相同,下列關系圖錯誤的是________(填序號)。

③在容積固定的密閉容器中發生上述反應,容器內部分物質的濃度如下表:

時間/濃度

起始

4.0

5.5

0

0

第2min

3.2

a

0.8

1.2

第4min

2.0

3.0

2.0

3.0

第6min

2.0

3.0

2.0

3.0

 

反應在第2 min到第4 min時,O2的平均反應速率為________。

反應在第2 min時改變了條件,改變的條件可能是______________________________。

該條件下,反應的平衡常數K=________。

 

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