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(1)甲醇是一種重要的化工產品,可利用甲醇催化脫氫制備甲醛。甲醛與氣態甲醇轉化的能量關系如圖所示。

反應過程中的能量關系
①甲醇催化脫氫轉化為甲醛的反應是________(填“吸熱”或“放熱”)反應。
②過程Ⅰ與過程Ⅱ的反應熱是否相同?____________原因是____________ ______________________________。
③寫出甲醇催化脫氫轉化為甲醛的熱化學反應方程式______________ _____________________。
(2)已知:①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g) ΔH=+49.0 kJ·mol-1
②CH3OH(g)+ O2(g)=CO2(g)+2H2(g) ΔH=-192.9 kJ·mol-1
下列說法正確的是________。

A.CH3OH轉變成H2的過程一定要吸收能量
B.①反應中,反應物的總能量高于生成物的總能量
C.根據②推知反應:CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g)的ΔH>-192.9 kJ·mol-1
D.反應②的能量變化如圖所示

(1)①吸熱、谙嗤∫粋化學反應的反應熱僅與反應始態和終態有關,而與反應的途徑無關、跜H3OH(g) HCHO(g)+H2(g) ΔH=+(E2-E1)kJ·mol-1 (2)C

解析

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

已知反應①Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) ΔH=akJ·mol-1,平衡常數為K;
反應②CO(g)+1/2O2(g)CO2(g) ΔH=bkJ·mol-1;
反應③Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=ckJ·mol-1。測得在不同溫度下,K值如下:

溫度/℃
500
700
900
K
1.00
1.47
2.40
 
(1)若500 ℃時進行反應①,CO2的起始濃度為2 mol·L-1,CO的平衡濃度為    。 
(2)反應①為    (選填“吸熱”或“放熱”)反應。 
(3)700 ℃時反應①達到平衡狀態,要使該平衡向右移動,其他條件不變時,可以采取的措施有    (填序號)。 
A.縮小反應器體積  B.通入CO2
C.溫度升高到900 ℃   D.使用合適的催化劑
E.增加Fe的量
(4)下列圖像符合反應①的是    (填序號)(圖中v為速率,φ為混合物中CO含量,T為溫度且T1>T2)。 

(5)由反應①和②可求得,反應2Fe(s)+O2(g)2FeO(s)的ΔH=    。 
(6)請運用蓋斯定律寫出Fe(固體)被O2(氣體)氧化得到Fe2O3(固體)的熱化學方程式:                                              。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

四川有豐富的天然氣資源,以天然氣為原料合成尿素的主要步驟如下圖所示(圖中某些轉化步驟及生成物未列出):

請填寫下列空白:
(1)已知0.5 mol甲烷與0.5 mol水蒸氣在t ℃、p kPa時,完全反應生成一氧
化碳和氫氣(合成氣),吸收了a kJ熱量,該反應的熱化學方程式是:______________________。
(2)在合成氨的實際生產過程中,常采取的措施之一是:將生成的氨從混合氣體中及時分離出來,并將分離出氨后的氮氣和氫氣循環利用,同時補充氮氣和氫氣。請運用化學反應速率和化學平衡的觀點說明采取該措施的理由:
________________________________________________________________。
(3)當甲烷合成氨氣的轉化率為75%時,以5.60×107 L甲烷為原料能夠合成________L氨氣。(假設體積均在標準狀況下測定)
(4)已知尿素的結構簡式為,請寫出兩種含有碳氧雙鍵的尿素的同分異構體的結構簡式:
①__________________;  ②_________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

利用氮氣、氫氣在一定條件下生成氨氣這一可逆反應來合成氨,是一個重要的化工反應。常用來生產液氨和氨水。
完成下列填空:
(1)如圖表示合成氨時生成1mol生成物時的能量變化,E的單位為kJ。請寫出合成氨的熱化學方程式____________________。

(熱量用E1、E2或E3表示)。該圖中的實線與虛線部分是什么反應條件發生了變化?
(2)在一定溫度下,若將4a mol H2和2amol N2放入VL的密閉容器中,5分鐘后測得N2的轉化率為50%,則該段時間用H2表示的反應速率為__________摩爾/(升?秒)。若此時再向該容器中投入a mol H2、amol N2和2amol NH3,判斷平衡移動的方向是_____(填“正向移動”“逆向移動”或“不移動”)
(3)液氨和水類似,也能電離:2NH3NH4++ NH2,某溫度時,其離子積K=2×l0-30。該溫度下:①將少量NH4Cl固體加入液氨中,K____________2×10-30(填“<”、“>”或“=”);②將少量金屬鈉投入液氨中,完全反應后所得溶液中各微粒的濃度大小關系為:_______
(4)工廠生產的氨水作肥料時需要稀釋。用水稀釋0.1mol/L稀氨水時,溶液中隨著水量的增加而減少的是

A.c(NH4+)/c(NH3?H2O)  B.c(NH3?H2O)/c(OH-
C.c(H+)/c(NH4+)  D.c(OH-)/c(H+

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

NOx是汽車尾氣中的主要污染物之一。
(1)NOx能形成酸雨,寫出NO2轉化為HNO3的化學方程式:__________________________。
(2)汽車發動機工作時會引發N2和O2反應,其能量變化示意圖如下:

①寫出該反應的熱化學方程式:_______________________________。
②隨溫度升高,該反應化學平衡常數的變化趨勢是____。
(3)在汽車尾氣系統中裝置催化轉化器,可有效降低NOx的排放。
①當尾氣中空氣不足時,NOx在催化轉化器中被還原成N2排出。寫出NO被CO還原的化學方程式:______________________________
②當尾氣中空氣過量時,催化轉化器中的金屬氧化物吸收NOx生成鹽。其吸收能力順序如下:12MgO<20CaO<38SrO<56BaO。原因是___________________________________________,
元素的金屬性逐漸增強,金屬氧化物對NOx的吸收能力逐漸增強。
(4)通過NOx傳感器可監測NOx的含量,其工作原理示意圖如下:

①Pt電極上發生的是________反應(填“氧化”或“還原”)
②寫出NiO電極的電極反應式:______________________________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

納米級Cu2O由于具有優良的催化性能而受到關注,下表為制取Cu2O的三種方法:

方法Ⅰ
用炭粉在高溫條件下還原CuO
方法Ⅱ
電解法,反應為2Cu + H2O  Cu2O + H2↑。
方法Ⅲ
用肼(N2H4)還原新制Cu(OH)2
 
(1)工業上常用方法Ⅱ和方法Ⅲ制取Cu2O而很少用方法Ⅰ,其原因是反應條件不易控制,若控溫不當易生成          而使Cu2O產率降低。
(2)已知:2Cu(s)+1/2O2(g)=Cu2O(s)   △H = -akJ·mol-1
C(s)+1/2O2(g)=CO(g)      △H = -bkJ·mol-1
Cu(s)+1/2O2(g)=CuO(s)    △H = -ckJ·mol-1
則方法Ⅰ發生的反應:2CuO(s)+C(s)= Cu2O(s)+CO(g);△H =      kJ·mol-1
(3)方法Ⅱ采用離子交換膜控制電解液中OH的濃度而制備納米Cu2O,裝置如圖所示,該電池的陽極生成Cu2O反應式為                                        。

(4)方法Ⅲ為加熱條件下用液態肼(N2H4)還原新制Cu(OH)2來制備納米級Cu2O,同時放出N2。該制法的化學方程式為             。
(5)在相同的密閉容器中,用以上兩種方法制得的Cu2O分別進行催化分解水的實驗:
   △H >0
水蒸氣的濃度(mol/L)隨時間t(min)變化如下表所示。
序號
溫度
0
10
20
30
40
50

T1
0.050
0.0492
0.0486
0.0482
0.0480
0.0480

T1
0.050
0.0488
0.0484
0.0480
0.0480
0.0480

T2
0.10
0.094
0.090
0.090
0.090
0.090
 
下列敘述正確的是         (填字母代號)。
A.實驗的溫度:T2<T1
B.實驗①前20 min的平均反應速率 v(O2)=7×10-5 mol·L-1 min-1  
C.實驗②比實驗①所用的催化劑催化效率高

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

氮元素的化合物種類繁多,性質也各不相同。
(1)NO2有較強的氧化性,能將SO2氧化生成SO3,本身被還原為NO,已知下列兩反應過程中能量變化如圖所示:

則NO2氧化SO2的熱化學方程式為_________________________________。
(2)在2L密閉容器中放入1mol氨氣,在一定溫度進行如下反應:
2NH3(g)N2(g)+3H2(g),反應時間(t)與容器內氣體總壓強(p)的數據見下表

時間t/min
0
1
2
3
4
5
總壓強p
100 kPa
5
5.6
6.4
6.8
7
7
 
則平衡時氨氣的轉化率為___________。
(3)肼(N2H4)又稱聯氨,是一種可燃性的液體,可用作火箭燃料。在空氣中完全燃燒生成氮氣,當反應轉移0.2mol電子時,生成氣體在標準狀況下的體積為______________。聯氨溶于水可以發生與氨水類似的電離,試寫出聯氨在水溶液中的電離方程式:
__________________(寫一步即可)。
(4)NH4+在溶液中能發生水解反應。在25℃時,0.1mol/L氯化銨溶液由水電離出的氫離子濃度為1×10-5 mol/L,則在該溫度下此溶液中氨水的電離平衡常數Kb(NH3·H2O)=__________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

甲烷作為一種新能源在化學領域應用廣泛,請回答下列問題。
(1)高爐冶鐵過程中,甲烷在催化反應室中產生水煤氣(CO和H2)還原氧化鐵,有關反應為: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反應生成CO和H2的熱化學方程式為____________________________________。
(2)如下圖所示,裝置Ⅰ為甲烷燃料電池(電解質溶液為KOH溶液),通過裝置Ⅱ實現鐵棒上鍍銅。

①a處應通入________(填“CH4”或“O2”),b處電極上發生的電極反應式是_________________________________________________________________。
②電鍍結束后,裝置Ⅰ中溶液的pH________(填寫“變大”“變小”或“不變”,下同),裝置Ⅱ中Cu2的物質的量濃度________。
③電鍍結束后,裝置Ⅰ溶液中的陰離子除了OH以外還含有________(忽略水解)。
④在此過程中若完全反應,裝置Ⅱ中陰極質量變化12.8 g,則裝置Ⅰ中理論上消耗甲烷________L(標準狀況下)。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

真空碳熱還原—氯化法可實現由鋁土礦制備金屬鋁,其相關反應的熱化學方程式如下:
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
反應Al2O3(s) +3C(s)2Al(l)+3CO(g)的ΔH=     kJ·mol-1(用含a、b的代數式表示)。 

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