题目
题型:不详难度:来源:
(1)肼燃料电池原理如图所示,左边电极上发生的电极反应式为_________。
(2)火箭常用N2O4作氧化剂,肼作燃料,已知:
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N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H =-67.7kJ·mol-1
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H =-534. 0kJ·mol-1
2NO2(g)
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试写出气态肼在气态四氧化二氮中燃烧生成氮气和气态水的热化学方________。
(3)联氨的工业生产常用氨和次氯酸钠为原料获得,写出反应的离子方程式为_ __。
(4)如图所示,A是由易导热材料制成的体积不变的密闭容器,B是一耐化学腐蚀且易于传热的体积可变的透明气囊(体积改变过程中囊体弹力改变忽略不计)。关闭K2,将各1 mol NO2通过K1、K3分别充入A、B中,反应起始时A、B的体积相同均为a L。
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①B中可通过________________判断可逆反应2NO2
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②若打开K2,平衡后B容器的体积缩至0.4a L,则打开K2之前,气球B体积为______L。
③若容器A中到达平衡所需时间t s,达到平衡后容器内压强为起始压强的0.8倍,则 平均化学反应速率v(NO2)等于____________________(用含a、t的代数式表示)。
④若平衡后在A容器中再充入0.5mol NO2,则重新到达平衡后,平衡混合气中NO2的体积分数_______________(填 “变大”“变小”或“不变”)。
答案
(2)2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g) △H=-947.6 kJ· mol-1
(3) 2NH3+CIO-=N2H4+Cl-+H2O
(4)①气囊B的体积不再减小或气体颜色不再变化(其他合理答案给分)
②0.7L。③
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解析
(2)根据盖斯定律可知,②×2-①-③即得到反应式2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g),所以该反应的分液△H=-534. 0kJ·mol-1×2+67.7kJ·mol-1+52.7kJ·mol-1=-947.6 kJ· mol-1。
(3)根据反应物和生成物可知,该反应的离子方程式是2NH3+CIO-=N2H4+Cl-+H2O。
(4)①由于在反应过程中气体的体积是变化的,所以可以通过气囊B的体积变化来判断,又因为NO2是红棕色的气体,所以也可以通过气体颜色的变化来判断。即气囊B的体积不再减小或气体颜色不再变化时,即说明反应到达平衡状态。
②打开K2,则相当于是在等温等压时的平衡,因此平衡时等效的。由于此时反应物的物质的量是B中的二倍,所以打开K2之前,气球B体积为(aL+0.4aL)÷2=0.7aL。
③设消耗NO2的物质的量是x,则根据方程式2NO2=N2O4可知,生成N2O4的物质的量是x/2,则1-x+x/2=0.8,解得x=0.4mol,所以NO2的反应速率是
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④由于反应物和生成物都是一种,所以再冲入NO2,则相当于是增大压强,平衡向正反应方向移动,因此NO2的含量降低。
核心考点
试题【(10分)肼(N2H4)又称联氨,广泛用于火箭推进剂、有机合成及燃料电池,NO2的二聚体N2O4则是火箭中常用氧化剂。试回答下列问题(1)肼燃料电池原理如图所示】;主要考察你对原电池原理等知识点的理解。[详细]
举一反三
已知:①2C3H8(g) +7O2(g) =" 6CO(g)" + 8H2O(l) △H1= -2741.8kJ/mol
②2CO(g) + O2(g) = 2CO2(g) △H2= -566kJ/mol
(1)写出表示丙烷气体燃烧热的热化学方程式
(2)现有1mol C3H8在不足量的氧气里燃烧,生成1mol CO和2mol CO2以及气态水,将所有的产物通入一个固定体积为1L的密闭容器中,在一定条件下发生如下可逆反应:
CO(g) + H2O(g)
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5min后体系达到平衡,经测定,H2为0.8mol,则υ(H2)= ,此过程吸收的热量为_______________________。
(3)对于反应CO(g) + H2O(g)
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在一个绝热的固定容积的容器中,判断此反应达到平衡的标志是 。
①体系的压强不再发生变化 ②混合气体的密度不变
③混合气体的平均相对分子质量不变 ④各组分的物质的量浓度不再改变
⑤体系的温度不再发生变化 ⑥υ(CO2)正=υ(H2O)逆
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A.①表示化学反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的能量变化,则该反应的反应热△H=183kJ/mol |
B.②表示其它条件不变时,反应4A(g)+3B(g)![]() |
C.③表示体积和pH均相同的HCl和CH3COOH两种溶液中,分别加入足量的锌,产生H2的体积随时间的变化,则a表示CH3COOH溶液 |
D.④表示10mL 0.1mol/L Na2CO3和NaHCO3两种溶液中,分别滴加0.lmol/LHCl,产生CO2的体积随盐酸体积的变化,则b表示Na2CO3溶液 |
(1)用CO2来生产燃料甲醇的反应原理:CO2(g)+3H2(g)
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化学键 | C-C | C-H | H-H | C-O | C=O | H-O |
键能/kJ·mol-1 | 348 | 413 | 436 | 358 | 750 | 463 |
写出上述反应的平衡常数表达式K=__________________,若升高温度,则平衡常数K________(填“增大”或“减小”或“不变”)。该反应的△S______0(填“>”或“<”或“=”),在 _________(填“较高”或“较低”)温度下有利于该反应自发进行。
(2)在25℃下,向浓度均为0.01 mol・L-1的MgCl2和AlCl3混合溶液中逐滴加入氨水,先生成__________沉淀(填化学式),生成该沉淀的离子方程式为________________。
(已知25℃时Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,Ksp[Al(OH)3]=3×10-34。)
(3)某温度(t℃)时,测得0.01mol·L-1的NaOH溶液的pH=11。在此温度下,将pH=2的H2SO4溶液VaL与pH=12的NaOH溶液VbL混合,若所得混合液为中性,则Va︰Vb= 。
(4)在25℃时,将cmol·L-1的醋酸溶液与0.02mol·L-1NaOH溶液等体积混合后溶液刚好呈中性,用含c的代数式表示CH3COOH的电离常数Ka=____________________。
A.在100 ℃、101 kPa条件下,液态水的气化热为40.69 kJ·mol-1,则H2O(g)![]() |
B.已知MgCO3的Ksp =" 6.82" × 10-6,则所有含有固体MgCO3的溶液中,都有c(Mg2+) = c(CO32-),且c(Mg2+) · c(CO32-) =" 6.82" × 10-6 |
C.已知:![]() 则可以计算出反应 ![]() |
D.常温下,在0.10 mol·L-1的NH3·H2O溶液中加入少量NH4Cl晶体,能使NH3·H2O的电离度降低,溶液的pH减小 |
Ⅰ.SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI Ⅱ. 2HI
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Ⅲ. 2H2SO4=2SO2+O2+2H2O
(1)分析上述反应,下列判断正确的是 。
a.反应Ⅲ易在常温下进行
b.反应Ⅰ中SO2氧化性比HI强
c.循环过程中需补充H2O
d.循环过程中产生1 mol O2的同时产生1 mol H2
(2)一定温度下,向1 L密闭容器中加入1 mol HI(g),发生反应Ⅱ,H2物质的量随时间的变化如右图所示。那么,0~2 min内的平均反应速率:υ(HI)= 。
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相同温度下,若开始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍,则 是原来的2倍。
a.压强 b.HI的平衡浓度
c.达到平衡的时间 d.平衡时H2的体积分数
(3)用足量Zn和一定量的硫酸制取H2,反应时溶液中水的电离
(H2O
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a.Na2CO3溶液 b.K2SO4溶液 c.NaNO3溶液 d.水 e.CuSO4溶液
(4)以H2为燃料制成燃料电池,若:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-572 kJ/mol,
当电池释放228.8 kJ电能时,生成1 mol液态水,该电池的能量转化率为 。
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