煤作为燃料有两种途径:Ⅰ.C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH1<0Ⅱ.C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g) ΔH2>02CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH3<02H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH4<0请回答:(1)途径Ⅰ放出的热量________途径Ⅱ放出的热量(填“>”、“<”或“=”)。(2)ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4之间关系的数学表达式是________________。
某温度下在容积固定的密闭容器中,下列反应达到平衡:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)
(1)已知CO和H2的燃烧热分别为283kJ/mol、285.8kJ/mol,H2O(g)=H2O(l)△H= -44kJ/mol,写出CO(g)和H2O(g)反应的热化学方程式 。(2)该反应的平衡常数为 。该温度下,向该容器中充入1mol CO、3molH2O(g)、2mol CO2、1.5molH2,则起始时该反应速率V正 V逆(填“>”、“<”或“=”)(3)结合表中数据判断下列说法中正确的是 。A.增加H2O(g)的量,CO的转化率升高而H2O(g)的转化率降低B.若CO与H2O(g)的转化率相同,则二者的初始投入量一定相同C.CO和H2O(g)初始物质的量之比等于二者转化率之比D.当CO与H2O(g)物质的量之比为1:4时,CO的转化率为0.85
(12分)草酸与高锰酸钾在酸性条件下能够发生如下反应:2MnO4- + 5H2C2O4 +6H+ =2Mn2+ +10CO2↑ +8H2O用4mL0.001mol/LKMnO4溶液与2mL0.01mol/LH2C2O4溶液,研究不同条件对化学反应速率的影响。改变的条件如下:
(1)如果研究催化剂对化学反应速率的影响,应使用实验 和 (用Ⅰ~Ⅳ表示,下同);如果研究温度对化学反应速率的影响,应使用实验 和 。 (2)对比实验Ⅰ和Ⅳ,可以研究 对化学反应速率的影响,实验Ⅳ中加入1mL蒸馏水的目的是 。(3)在分析化学中常用Na2C2O4晶体作为基准物质测定KMnO4溶液的浓度。在H2SO4溶液中,反应如下:2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O①用托盘天平称取W g Na2C2O4晶体。②将WgNa2C2O4配成100 mL标准溶液,量取20.00 mL置于锥形瓶中,酸性KMnO4溶液应装在________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。③若滴定管的起始读数和终点读数如图所示,则酸性KMnO4的物质的浓度为________ (填表达式,用W表示)。
(8分)由于反应的情况不同,反应热可以分为多种,如燃烧热和中和热等。(1)下列各项中的△H表示物质的燃烧热的是 (填字母,下同),表示物质的中和热的是 。
E.C6H12O6(s) + 6 O2(g) ="6" CO2(g)+6 H2O(l) △H5F.NaOH(aq)+HCl(aq)="NaCl(aq)+" H2O(l) △H6G.2NaOH(aq)+H2SO4 (aq)=Na2SO4 (aq)+ 2H2O(l) △H7(2)25℃、101kPa时,1gC6H6(l)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l),放出41.8kJ的热量,则C6H6的燃烧热为 ,该反应的热化学方程式为 。
某化学兴趣小组在实验室条件下以硫酸铜溶液为电解液,用电解的方法实现了粗铜(含有少量的锌、铁、银、金等金属和少量矿物杂质)的提纯,并对阳极泥和电解液中金属进行回收和含量测定。请回答以下问题。(1)电解时,粗铜应与电源的 极相连,阴极上的电极反应式为 ;电解过程中,硫酸铜的浓度会 (选填“变大”“不变”或“变小”)。(2)电解完成后,该小组同学将电解液过滤后对滤液和阳极泥分别进行处理:①阳极泥的综合利用:稀硝酸处理阳极泥得到硝酸银稀溶液,请你写出该步反应的离子方程式: 。②Cu的回收、滤液成分及含量的测定:以下是该小组设计的一个实验流程。在上述流程中空格内填上相应的操作: 、 ;100 mL滤液中Cu2+的浓度为 mol/l,Fe2+的浓度为 mol/l。
I.铝是地壳中含量最高的金属元素,其单质及其合金在生产生活中的应用十分广泛。(1)金属铝的生产是以Al2O3为原料,与冰晶石(Na3A1F6)在熔融状态下进行电解,其阴极电极反应式为 ,其电极均由石墨材料做成,则电解时不断消耗的电极是 (填“阴极”或“阳极”),冰晶石的作用为 。(2)铝电池性能优越,A1-Ag2O电池可用作水下动力电源,化学反应为2Al+3Ag2O+2NaOH=2NaAlO2+6Ag+H2O,则负极的电极反应式为 ,正极附近溶液的pH (填“变大”“不变”或“变小”)。已知:①2Al(s)+3Cl2(g)=2AlCl3(s) △H1=-1390 .8kJ/mol②4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s) △H2=-3339.6kJ/mol③2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H3=-221.0kJ/molAl2O3(s)+ 3C(s)+3Cl2(g)=2AlCl3(s)+3CO(g)的△H= 。Ⅱ.氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。(1)下图是在一定温度和压强下N2和H2反应生成1 mol NH3过程中的能量变化示意图,请写出合成氨的热化学反应方程式: (ΔH的数值用含字母a、b的代数式表示)。(2)工业合成氨的反应为 在一定温度下,将一定量的N2和H2通入到体积为1 L的密闭容器中,反应达到平衡后,改变下列条件,能使平衡向正反应方向移动且平衡常数不变的是 。
Ⅲ.铁及其化合物在生活、生产中有广泛应用。请回答下列问题。(1)黄铁矿(FeS2)是生产硫酸和冶炼钢铁的重要原料。其中一个反应为3FeS2+8O26SO2+Fe3O4,有3 m01FeS2参加反应,转移 mol电子。(2)氯化铁溶液称为化学试剂中的“多面手”,写出SO2通入氯化铁溶液中反应的离子方程式: 。Ⅳ.锰及其化合物应用越来越广泛,MnO2是一种重要的无机功能材料,制备Mn02的方法之一是以石墨为电极,电解酸化的MnSO4溶液,阳极的电极反应式为 。现以铅蓄电池为电源电解酸化的MnS04溶液,如图所示铅蓄电池的总反应方程式为 ,当蓄电池中有4 mol H+被消耗时,则电路中通过的电子的物质的量为 ,MnO2的理论产量为 g。