专项练习6 化学反应与能量
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一、选择题1.对于反应A(g)+3B(g)2C(g)+2D(s),下列各数据表示不同条件下的反应速率,其中反应进行得最快的是A.v(A)=0.2mol/(L·s)B.v(B)=0.2mol/(L·s)C.v(C)=0.3mol/(L·s)D.v(D)=0.4mol/(L·s)2.某同学用下图所示装置探究原电池的工作原理,并推出下列结论,正确的是A.Cu质量减少B.Zn用作负极C.电子由Cu并经导线流向Zn D.该装置将电能转换为化学能3.可以将反应Zn+Br2=ZnBr2设计成原电池,下列4个电极反应中,分别表示正极反应和负极反应的是①Br2+2e-=2Br-②2Br--2e-=Br2 ③Zn-2e-=Zn2+④Zn2++2e-=ZnA.②和③B.①和④C.②和④D.①和③4.为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解反应的催化效果,甲、乙两位同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。
下列叙述中不正确的是A.通过图甲实验产生气泡的快慢能比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果B.用图乙装置判断反应速率的大小,可测定反应产生相同气体体积所需的时间C.图乙实验中,如t s内针筒收集到V mL气体,则用O2表示的反应速率为VtmL/sD.为检查图乙装置的气密性,可关闭A处活塞,将注射器活塞推进一定距离后松开活塞,观察活塞是否回到原位5.一定温度下,将纯净的氨基甲酸铵(NH2COONH4)置于真空密闭恒容容器中(固体试样体积忽略不计)达到分解平衡:NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。
下列可以判断该反应达到化学平衡状态的是A.气体的总质量保持不变B.NH3与CO2的质量比保持不变C.2v(NH3)=v(CO2)D.混合气体的平均相对分子质量不变6.下列有关反应热的说法正确的是A.在化学反应过程中,吸热反应需不断从外界获得能量,放热反应不需从外界获得能量B.甲烷的燃烧热ΔH=-890 kJ·mol-1,则甲烷燃烧的热化学方程式为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-890 kJ·mol-1C.已知:S(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH1=-Q1 kJ·mol-1,S(g)+O2(g)=SO2(g)ΔH2=-Q2 kJ·moI-1,则Q1<Q2D.已知常温常压下:HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=-57.3 kJ·mol-1,则有:H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l)ΔH=-114.6 kJ·mol-17.有A、B、C、D四种金属,将A与B用导线连接浸入电解质溶液,B不易腐蚀,将A 与D用导线连接浸入电解质溶液电流从A流向D,无明显变化,若将B浸入C的盐溶液中,有金属C析出,这四种金属的活动性顺序为A.D>C>A>B B.D>A>B>C C.D>B>A>C D.B>A>D>C 8.分析下表中数据,判断下列有关说法,其中正确的是化学键H—H Cl—Cl H—Cl键能/(kJ·mol-1)436243431A.H—Cl键断裂需要吸收的热量为431 kJB.氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体,反应的ΔH=-183 kJ·mol-1C.氢气和氯气反应生成1 mol氯化氢气体,反应的ΔH=-183 kJ·mol-1D.H2、Cl2、HCl三种分子的稳定性最强的是Cl29.工业合成三氧化硫的反应为2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) ∆H=-198kJ/mol,反应过程可用如图模拟(表示O2,表示SO2,表示催化剂)。
○………○…………装…学校:___________姓名:○………○…………装…化学反应与能量专题练习一一、单选题1.已知:H 2O (g )=H 2O (l )△H 1=-Q 1kJ•mol -1(Q 1>0) C 2H 5OH (g )=C 2H 5OH (l )△H 2=-Q 2kJ•mol -1(Q 2>0)C 2H 5OH (g )+3O 2(g )=2CO 2(g )+3H 2O (g )△H 3=-Q 3kJ•mol -1(Q 3>0) 若使18.4g 液态乙醇完全燃烧,最后恢复到室温,则放出的热量为( )kJ A .0.4Q 1+Q 2+Q 3 B .0.5(Q 1+Q 2+Q 3) C .1.2Q 1-0.4Q 2+0.4Q 3 D .1.5Q 1-0.5Q 2+0.5Q 32.中和热测定实验中,用50mL0.50mol/L 盐酸和50mL0.55mol/LNaOH 溶液进行实验,下列说法不正确的是A .酸碱混合时,量筒中NaOH 溶液应缓缓倒入小饶杯中,不断用玻璃棒搅拌B .装置中的大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是保温隔热减少热量损失C .用量筒量取NaOH 溶液时,仰视取液,测得的中和热∆H 偏大D .改用25mL0.50mol/L 盐酸跟25mL0.55mol/LNaOH 溶液进行反应,求出的中和热∆H 和原来相同3.我国科研人员提出了由CO 2和CH 4转化为高附加值产品CH 3COOH 的催化反应历程,该历程示意图如下所示。
下列说法不正确的是A .生成CH 3COOH 总反应的原子利用率为100%B .CH 4→CH 3COOH 过程中,有C—H 键发生断裂C .①→②放出能量并形成了C—C 键D .该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率 4.已知:①CO(g)+H 2O(g)CO 2(g)+H 2(g) △H 1 ①CH 4(g)+H 2O(g)CO(g)+3H 2(g) △H 2下列推断正确的是装………○…※※要※※在※装………○…A .若CO 的燃烧热为△H 3,则H 2的燃烧热为△H 3−△H 1 B .反应CH 4(g)+ CO 2(g)2CO(g)+2H 2(g)的△H=△H 2−△H 1C .若反应①的反应物总能量低于生成物总能量,则△H 2①0D .若等物质的量CO 和H 2完全燃烧生成气态产物时前者放热更多,则△H 1①0 5.下列关于反应能量的说法正确的是A .Zn(s)+CuSO 4(aq)=ZnSO 4(aq)+Cu(s) ΔH=-216 kJ·mol -1,则反应物总能量>生成物总能量B .相同条件下,如果1mol 氢原子所具有的能量为E 1,1 mol 氢分子的能量为E 2,则2E 1=E 2C .101 kPa 时,2H 2(g)+O 2(g)=2H 2O(l) ΔH=-572 kJ·mol -1,则H 2的燃烧热为-572kJ·mol -1D .H +(aq)+OH -(aq)=H 2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol -1,含1 mol NaOH 的氢氧化钠溶液与含0.5 mol H 2SO 4的浓硫酸混合后放出57.3kJ 的热量 6.下列关于热化学反应的描述中正确的是A .HCl 和NaOH 反应的中和热△H =-57.3 kJ·mol −1,则H 2SO 4和Ca(OH)2反应的中和热△H =2×(-57.3)kJ·mol −1B .甲烷的标准燃烧热ΔH =-890.3 kJ·mol −1,则CH 4(g)+2O 2(g)=CO 2(g)+2H 2O(g) ΔH <-890.3 kJ·mol −1C .已知:500℃、30MPa 下,N 2(g)+3H 2(g)2NH 3(g) ΔH =-92.4kJ·mol -1;将1.5 mol H 2和过量的N 2在此条件下充分反应,放出热量46.2 kJD .CO(g)的燃烧热是283.0kJ·mol −1,则2CO 2(g) ===2CO(g)+O 2(g)反应的△H =+566.0 kJ·mol −17.下列反应既是氧化还原反应又是放热反应的是( ) ①过氧化钠与水反应 ②氨水与稀硫酸的反应 ③灼热的炭与CO 2反应④Ba(OH )2⋅8H 2O 与NH 4Cl 的反应 ⑤甲烷在O 2中的燃烧 ⑥灼热的炭与水蒸气反应 ⑦铝片与稀硫酸反应 ⑧铝热反应 ⑨煅烧石灰石制生石灰 ⑩钾与水的反应 A .①⑤⑦⑧⑩B .①③⑤⑦⑩C .①②⑤⑦⑧⑩D .①③⑤⑥⑦⑩8.室温下,将1mol 的CuSO 4⋅5H 2O (s )溶于水会使溶液温度降低,热效应为ΔH 1,将1mol 的CuSO 4(s )溶于水会使溶液温度升高,热效应为ΔH 2,CuSO 4⋅5H 2O (s )受热分解的化学……装…_______姓名……装…方程式为CuSO 4⋅5H 2O (s ) Δ CuSO 4(s )+5H 2O (l ),热效应为ΔH 3。
高一化学化学第六章化学反应与能量的专项培优练习题(及答案一、选择题1.根据如图所示的N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化情况判断,下列说法正确的是A.N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)是放热反应B.2 mol O原子结合生成O2(g)时需要吸收498 kJ能量C.1 mol NO(g)分子中的化学键断裂时需要吸收632 kJ能量D.2 mol N(g)和2 mol O(g)的总能量为1444 kJ【答案】C【分析】焓变=反应物断裂化学键吸收的能量−生成物形成化学键放出的能量,N2+O2═2NO△H=946kJ/mol+498kJ/mol−2×632kJ/mol=+180kJ/mol,反应是吸热反应;【详解】A. 依据计算分析反应是吸热反应,故A错误;B. 原子结合形成分子的过程是化学键形成过程,是放热过程,2molO原子结合生成O2(g)时需要放出498kJ能量,故B错误;C. 形成2molNO放热2×632×J能量,所以1molNO(g)分子中的化学键断裂时需要吸收632kJ能量,故C正确;D.无法判断2 mol N(g)和2 mol O(g)的总能量,故D错误;故选C。
2.工业合成氨反应在催化剂表面的反应历程及能量变化如图所示,下列说法正确的是( )A.合成氨的正、逆反应的焓变相同B.若使用催化剂,生成等量的NH3需要的时间更短C.在该过程中,N原子和H原子形成了含有非极性键的氨气分子D.合成氨反应中,反应物断键吸收能量大于生成物形成新键释放的能量【详解】A.在可逆反应中,正反应和逆反应的焓变数值相同,但符号相反,A错误;B,使用催化剂,化学反应速率加快,生成等量的NH3需要的时间更短,B正确;C.N原子和H原子吸引电子的能力不同,形成的是极性键,C错误;D.根据图示,合成氨反应是放热反应,因此反应物断键吸收的能量小于生成物形成键释放的能量,D错误;答案选B。
化学反应与能量的变化-专题练习题-带答案work Information Technology Company.2020YEAR高二年级化学选修四同步小题狂练第一章第一节化学反应与能量的变化一、单选题1.下列对能量转化的认识中,不正确的是()A. 电解水生成氢气和氧气时,电能主要转化为化学能B. 白炽灯工作时,电能全部转化为光能C. 煤燃烧时,化学能主要转化为热能D. 风力发电时,风能主要转化为电能2.在一定条件下,1mol白磷转化为红磷放出29.2KJ热能.在该条件下,下列说法正确的是()A. 白磷比红磷的能量低B. 白磷比红磷稳定C. 该变化为物理变化D. 该变化的本质是旧化学键断裂,新化学键形成3.下列说法不正确的是()A. 放热反应不需加热即可发生B. 化学反应过程中的能量变化除了热能外,也可以是光能、电能等C. 需要加热才能进行的化学反应不一定是吸热反应D. 化学反应热效应数值与参加反应的物质多少有关4.从如图所示的某气体反应的能量变化分析,以下判断错误的是()A. 这是一个放热反应B. 该反应可能需要加热C. 生成物的总能量低于反应物的总能量D. 反应物比生成物更稳定5.已知:常温下,0.01mol⋅L−1MOH溶液的pH为10,MOH(aq)与H2SO4(aq)反应生成1mol正盐的△H=−24.2kJ⋅mol−1,强酸与强酸稀溶液反应的中和热为△H=−57.3kJ⋅mol−1,则MOH的水溶液中电离的△H为()A. −69.4kJ⋅mol−1B. −45.2kJ⋅mol−1C. +69.4kJ⋅mol−1D.+45.2kJ⋅mol−16.已知中和热的数值是57.3KJ/mol.下列反应物混合时,产生的热量等于57.3KJ的是()A. 500mL1 mol/LHCl(aq)和500mL 1mol/LNaOH(aq)B. 500mL 1mol/LH2SO4(aq)和500mL 1mol/LBa(OH)2(aq)C. 1000mL1.0mol/L的CH3COOH(aq)和1000mL1.0mol/L的NaOH(aq)D. 1000mL1.0mol/L的HCl(aq)和1000mL1.0mol/L的NaOH(aq)7.肼(N2H4)是火箭发动机的一种燃料,反应时N2O4为氧化剂,生成N2和水蒸气.已知:8.N2(g)+2O2(g)=N2O4(g)△H=+8.7kJ⋅mol−19.N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=−534.0kJ⋅mol−110.下列表示肼跟N2O4反应的热化学方程式,正确的是…()A. 2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=−542.7kJ⋅mol−1B. 2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=−1059.3kJ⋅mol−1C. N2H4(g)+12N2O4(g)=32N2(g)+2H2O(g)△H=−1076.7kJ⋅mol−1D. 2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=−1076.7kJ⋅mol−111.已知:(1)H2(g)+12O2(g)=H2O(g);△H=a kJ/mol12.(2)2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);△H=b kJ/mol13.(3)H2(g)+12O2(g)=H2O(l);△H=c kJ/mol14.(4)2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H=d kJ/mol15.下列关系式中正确的是()A. a<c<0B. b>d>0C. 2a=b<0D. 2c=d>016.常温下,1mol化学键分解成气态原子所需要的能量用E表示.、结合表中信息判断下列说法不正确的是()A. 432kJ⋅mol−1>E(H−Br)>298kJ⋅mol−1B. 表中最稳定的共价键是H−F键C. H2(g)→2H(g)△H=+436kJ⋅mol−1D. H2(g)+F2(g)=2HF(g)△H=−25kJ⋅mol−117.下列有关叙述正确的是()18.A. 如图所示,测定中和热时,大小两烧杯间填满碎纸条或泡沫塑料的目的是固定小烧杯19.B. 若用50 mL 0.55mol⋅L−1的氢氧化钠溶液,分别与50 mL 0.50mol⋅L−1的盐酸和50 mL 0.50mol⋅L−1的硫酸充分反应,两反应测定的中和热不相等20.C. 中和热测定实验也可以用稀硫酸与氢氧化钠溶液反应21.D. 为了简化装置,中和热测定实验中的环形玻璃搅拌棒可以由温度计代替二、填空题22.(1)肼(N2H4)是发射航天飞船常用的高能燃料.将NH3和NaClO按一定物质的量比混合反应,生成肼、NaCl和水,该反应的化学方程式是 ______ .23.(2)在火箭推进器中装有强还原剂肼(N2H4)和强氧化剂过氧化氢,当它们混合时,即产生大量气体,并放出大量热.已知:H2O(l)H2O(g)△H=+44kJ/mol.12.8g液态肼与足量过氧化氢反应生成氮气和水蒸气,放出256.65kJ的热量.24.①请写出液态肼与过氧化氢反应生成液态水的热化学方程式 ______ .25.②则16g 液态肼与足量过氧化氢反应生成液态水时放出的热量是 ______ .26.依据事实写出下列反应的热化学方程式.27.(1)1g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2,需要吸收10.94KJ热量,此反应的热化学方程式为 ______28.(2)已知2.0g燃料肼(N2H4)气体完全燃烧生成N2和水蒸气时,放出33.4KJ的热量,则肼燃烧的热化学方程式为 ______29.(3)2molAl(s)与适量O2(g)反应生成Al2O3(s),放出1669.8KJ的热量.此反应的热化学方程式为 ______30.(4)2.3g某液态有机物和一定量的氧气混合点燃,恰好完全燃烧,生成2.7g液态水和2.24LCO2(标准状况)并放出68.35KJ的热量.写出此反应的热化学方程式 ______ .31.某实验小组用0.50mol/L NaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液进行中和热的测定.32.Ⅰ.配制0.50mol/L NaOH溶液33.(1)若实验中大约要使用245mL NaOH溶液,至少需要称量NaOH固体______ g.34.(2)配制过程中需要用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外还需要有 ______ 、 ______ .35.Ⅱ.测定中和热的实验装置如图所示.36.(3)大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是 ______ ,从实验装置上看,图中缺少的一种玻璃仪器 ______ .37.(4)使用补全仪器后的装置进行实验,取50mL 0.25mol/L H2SO4溶液与50mL0.55mol/L NaOH溶液在小烧杯中进行中和反应,实验数据如表.①请填写下表中的空白:②通过计算可得中和热△H= ______ (精确到小数点后一位)③上述实验数值结果与57.3kJ/mol有偏差,产生偏差的原因可能是 ______ .(填字母)a.实验装置保温、隔热效果差b.量取NaOH溶液的体积时仰视读数c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度(5)实验中若用60mL0.25mol⋅L−1H2SO4溶液跟50mL0.55mol⋅L−1NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量 ______ (填“相等”、“不相等”),所求中和热 ______ (填“相等”、“不相等”);,若用50mL0.50mol⋅L−1醋酸代替H2SO4溶液进行上述实验,测得反应前后温度的变化值会 ______ (填“偏大”、“偏小”、“不受影响”).答案和解析【答案】1. B2. D3. A4. D5. D6. D7. D8. C 9. D 10. C11. 2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O;N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(l)H=−817.625kJ/mol;408.8125kJ12. C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.28kJ⋅mol−1;N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+ 2H2O△H=−534.4KJ/mol;4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s)△H=−3339.6kJ⋅mol−1;C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)△H=−1367KJ/mol13. 5.0;250mL容量瓶;胶头滴管;减少实验过程中的热量损失;环形玻璃搅拌棒;3.4;−56.8kJ⋅mol−1;acd;不相等;相等;偏小【解析】1. 解:A、电解水生成氢气和氧气的电解装置是将电能转化为化学能的装置,故A正确;B、白炽灯工作时电能转化为光能和热能,故B错误;C、物质的燃烧将化学能转化为热能和光能,主要是热能,故C正确;D、风力发电时,风能主要转化为电能,故D正确.故选B.A、电解水是电能转化为化学能;B、白炽灯工作时电能转化为光能、热能等;C、煤燃烧主要转化为热能;D、风力发电主要是风能转化为电能.本题考查学生常见的能量转化形式方面的知识,可以根据教材知识来回答,较简单.2. 解:4P(s,白磷)=P4(s,红磷)△H=−29.2kJ/mol,该反应是放热反应,则红磷能量比白磷低,红磷比白磷稳定,放热反应中断裂旧键所吸收的能量低于形成新键所放出的能量,A.分析可知红磷能量比白磷低,故A错误;B.则红磷能量比白磷低,磷比白磷稳定,故B错误;C.该变化是同素异形体之间的转化属于化学变化,故C错误;D.同素异形体之间的转化属于化学变化,化学反应的本质是旧键断裂新键形成的过程,故D 正确;故选D.4P(s,白磷)=P4(s,红磷)△H=−29.2kJ/mol,该反应是放热反应,则红磷能量比白磷低,红磷比白磷稳定,放热反应中断裂旧键所吸收的能量低于形成新键所放出的能量;本题考查反应热的分析以及同素异形体的判断,题目难度不大,注意物质能量越高越活泼,掌握基础是解题关键.3. 解:A、部分放热反应也需要反应条件,如碳的燃烧等需要点燃,故A错误;B、根据化学反应过程中的能量转化形式分析,除了热能外,也可以是光能、电能等,故B 正确;C、有的吸热反应常温下也能发生,如碳酸氢铵的分解,故C正确;D、参加反应的物质越多,放出热量越多,所以化学反应热效应数值与参加反应的物质多少有关,故D 正确;故选A.A、部分放热反应也需要反应条件;B、根据化学反应过程中的能量变化形式分析;C、有的吸热反应常温下也能发生;D、参加反应的物质越多,放出热量越多,本题主要考查了放热与吸热反应的原因、常见的吸热和放热反应,是对基本知识的考查,较简单.4. 解:A、图象分析可知反应物能量高于生成物,反应是放热反应,故A正确;B、反应可能需要吸收能量引发反应进行,故B正确C、反应是放热反应,反应物能量高于生成物,故C正确;D、物质能量越高越活泼,生成物比反应物更稳定,故D错误;故选D.A、分析图象可知反应物能量高于生成物;B、反应进行需要变化为活化分子可能需要吸收能量;C、依据化学反应能量守恒分析判断;D、物质能量越高越活泼;本题考查了物质能量变化的分析判断,图象分析是解题关键,题目较简单.5. 解:常温下,0.01mol⋅L−1MOH溶液的pH为10,说明MOH是弱碱:MOH(aq)+H+(aq)=M+(aq)+H2O(l)△H1=−12.1kJ⋅mol−1①,H+(aq)+OH−(aq)=H2O(l)△H2=−57.3kJ⋅mol−1②,根据盖斯定律,由①−②得:MOH(aq)⇌M+(aq)+OH−(aq)△H=(−12.1+57.3)kJ⋅mol−1=+45.2kJ⋅mol−1,故选:D.由题意知MOH是弱碱:MOH(aq)+H+(aq)=M+(aq)+H2O(l)△H1=−12.1kJ⋅mol−1①,H+(aq)+OH−(aq)=H2O(l)△H2=−57.3kJ⋅mol−1②,根据盖斯定律构造MOH(aq)⇌M+(aq)+OH−(aq)并计算焓变.本题考查了弱电解质的判断和反应热的计算,综合性较强,注意弱电解质的判断和利用盖斯定律进行构造目标热化学方程式并计算焓变是解题的关键.6. 解:A.500mL1mol/LHCl(aq)和500mL1mol/LNaOH(aq)生成的水的物质的量是0.1mol,放出的热量是28.65KJ,故A错误;B.500mL1mol/LH2SO4(aq)和500mL1mol/LBa(OH)2(aq)反应生成的水的物质的量是1mol,但是有硫酸钡沉淀生成,放出的热量比57.3kJ小,故B错误;C.1000mL1.0mol/L的CH3COOH(aq)和1000mL1.0mol/L的NaOH(aq)反应生成的水的物质的量是1mol,但是醋酸是弱酸,弱酸电离吸热,放出的热量小于57.3kJ,故C错误;D.1000mL1.0mol/L的HCl(aq)和1000mL1.0mol/L的NaOH(aq)反应生成的水的物质的量是1mol,放出的热量是为57.3kJ,故D正确;故选D.在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应生成1 mol水时的反应热叫做中和热.必须是酸和碱的稀溶液,因为浓酸溶液和浓碱溶液在相互稀释时会放热.强酸和强碱的稀溶液反应才能保证H+(aq)+OH−(aq)=H2O(l)中和热均为57.3kJ⋅mol−1,而弱酸或弱碱在中和反应中由于电离吸收热量,反应不能生成沉淀,生成沉淀会放出热量.本题考查了中和热的数值和概念理解,反应过程中热量变化是解题关键,题目难度中等.7. 解:已知①N2(g)+2O2(g)=N2O4(g),△H=+8.7kJ/mol,②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g),△H=−534.0kJ/mol,利用盖斯定律将②×1−①可得2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g),△H=(−534.0kJ/mol)×2−(+8.7kJ/mol)=−1076.7kJ/mol,或N2H4(g)+12N2O4(g)=32N2(g)+2H2O(g);△H=−538.35kJ/mol,故答案为:2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g),△H=−1076.7kJ/mol,或N2H4(g)+12N2O4(g)=32N2(g)+2H2O(g);△H=−538.35kJ/mol.故选D.已知①N2(g)+2O2(g)=N2O4(g),△H=+8.7kJ/mol;②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g),△H=−534.0kJ/mol;利用盖斯定律将②×1−①可得2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g),并以此计算反应热.本题考查反应热的计算,题目难度不大,注意盖斯定律的应用,注意反应热的正负.8. 解:A、c 中生成的是液态水,热量多,绝对值比a气态水的大,但绝对值越大相应数值越小所以c<a<0,故A错误;B、d中生成的是液态水,热量多,绝对值比b气态水的大,但绝对值越大相应数值越小所以d<b<0,故B错误;C、燃烧反应为放热反应,△H<0,由系数确定d=2c<0;b=2a<0,故C正确;D、燃烧反应为放热反应,△H<0,由系数确定d=2c<0;b=2a<0,故D错误;故选:C.根据燃烧反应为放热反应,△H<0,由系数确定d=2c<0;b=2a<0;d中生成的是液态水,热量多,绝对值比b气态水的大,但绝对值越大相应数值越小所以d<b<0,c 中生成的是液态水,热量多,绝对值比a气态水的大,但绝对值越大相应数值越小所以c<a< 0;本题主要考查了反应热大小的比较,难度不大,需要注意的是a、b、c、d含有+/−的比较的时候要带入比较.9. 解:A.依据溴原子半径大于氯原子小于碘原子,半径越大键能越小分析,所以结合图表中数据可知432kJ⋅mol−1>E(H−Br)>298kJ⋅mol−1,故A正确;B.键能越大形成的化学键越稳定,表中键能最大的是H−F,最稳定的共价键是H−F键,故B正确;C.氢气变化为氢原子吸热等于氢气中断裂化学键需要的能量,H2(g)→2H(g)△H=+436kJ⋅mol−1,故C正确;D.依据键能计算反应焓变=反应物键能总和−生成物键能总和计算判断,△H=436KJ/mol+ 157KJ/mol−2×568KJ/mol=−543KJ/mol,H2(g)+F2(g)=2HF(g)△H=−543kJ⋅mol−1,故D错误;故选D.A.依据溴原子半径大于氯原子小于碘原子,半径越大键能越小分析推断;B.键能越大形成的化学键越稳定;C.氢气变化为氢原子吸热等于氢气中断裂化学键需要的能量;D.依据键能计算反应焓变=反应物键能总和−生成物键能总和计算判断.本题考查了化学反应能量变化和键能的关系分析判断,焓变计算方法是解题关键,题目难度中等.10. 解:A.中和热测定实验成败的关键是保温工作,大小烧杯之间填满碎纸条的作用是减少实验过程中的热量损失,故A错误;B.中和热是稀的强酸溶液和强碱溶液反应生成1mol水时放出的热量,与酸碱的用量无关,所以两反应测定的中和热相等,故B错误;C.用稀硫酸与氢氧化钠溶液反应测定反应热,符合中和热的概念,故C正确;D.温度计不能用于搅拌溶液,所以实验中环形玻璃搅拌棒不能由温度计代替,故D错误;故选C.A.中和热测定实验成败的关键是保温工作,烧杯间填满碎纸条的作用是保温;B.中和热是稀的强酸溶液和强碱溶液反应生成1mol水时放出的热量,与酸碱的用量无关;C.中和热是稀的强酸溶液和强碱溶液反应生成1mol水时放出的热量;D.温度计不能用于搅拌溶液.本题考查有关中和热的测定,掌握中和热的测定原理、过程是解题的关键,难度不大.11. 解:(1)根据题意可以知道NH3和NaClO反应生成肼、NaCl和水,根据得失电子守恒和原子守恒来配平方程式即2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O,故答案为:2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O;(2)①根据12.8g液态肼即0.4mol肼与足量过氧化氢反应生成氮气和水蒸气,放出256.65kJ的热量,可写出热化学方程式:N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)△H=−641.625kJ/mol①又知:H2O(l)=H2O(g)△H=+44kJ/mol②将①−②×4即得液态肼与过氧化氢反应生成液态水的热化学方程式:N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(l)△H=(−641.625kJ/mol)−(+44kJ/mol)×4=−817.625kJ/mol,故答案为:N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(l)△H=−817.625kJ/mol;②根据热化学方程式:N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(l)H=−817.625kJ/mol可知,1molN2H4(l)即32g肼完全燃烧放热817.625kJ,则16g 液态肼与足量过氧化氢反应生成液态水时放出的热量是408.8125kJ,故答案为:408.8125kJ.(1)NH3和NaClO反应生成肼、NaCl和水,根据得失电子守恒和原子守恒来配平方程式.(2)①依据盖斯定律计算的方法结合热化学方程式书写方法写出,标注物质聚集状态和反应焓变.②依据热化学方程式和盖斯定律计算得到热化学方程式,得到反应的焓变.本题考查了反应的书写、盖斯定律的应用和反应热的计算,难度不大,注意物质的状态的不同对反应热的影响.12. 解:(1)由1g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2,需吸收10.94kJ热量,则1mol碳与水蒸气反应,吸收10.94KJ×12=131.28kJ,则此反应的热化学方程式为C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.28kJ⋅mol−1,故答案为:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.28kJ⋅mol−1;(2)根据2.0g的物质的量为:232=0.0625mol,可知1molN2H4(l)在O2(g)中燃烧,生成N2(g)和H2O(g),放出534.4kJ热量,热化学方程式为:N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O△H=−534.4KJ/mol,故答案为:N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O△H=−534.4KJ/mol;(3)2molAl(s)与适量O2(g)反应生成Al2O3(s),放出1669.8kJ热量,则4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s)△H=−1669.8kJ⋅mol−1×2=−3339.6kJ⋅mol−1,故答案为:4Al(s)+3O2(g)= 2Al2O3(s)△H=−3339.6kJ⋅mol−1;(4)2.3g某液态有机物和一定量的氧气混合点燃,恰好完全燃烧,生成2.7g水物质的量=2.7g 18g/mol =0.15mol,2.24LCO2(标准状况)物质的量= 2.24L22.4L/mol=0.1mol,n(C)=0.1mol,n(H)=0.3mol,n(O)=2.3g−0.1mol×12g/mol−0.3mol×1g/mol16g/mol=0.05mol,n(C):n(H):n(O)= 0.1mol:0.3mol:0.05mol=2:6;1,化学式为C2H6O,物质的量为0.05mol,并放出68.35kJ热量,1mol有机物燃烧放热1367KJ,热化学方程式为:C2H6O(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)△H=−1367kJ/mol;故答案为:C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)△H=−1367KJ/mol.(1)由1g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2,需吸收10.94kJ热量,则1mol碳与水蒸气反应,吸收10.94KJ×12=131.28kJ,并注意物质的状态来解答;(2)根据2.0g的物质的量为:232=0.0625mol,可知1molN2H4(l)在O2(g)中燃烧,生成N2(g)和H2O(g),放出534.4kJ热量,据此书写热化学方程式;(3)2molAl(s)与适量O2(g)反应生成Al2O3(s),放出1669.8kJ热量,则4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s)△H=−1669.8kJ⋅mol−1×2=−3339.6kJ⋅mol−1,由此分析解答;(4)2.3g某液态有机物和一定量的氧气混合点燃,恰好完全燃烧,生成2.7g水物质的量=2.7g 18g/mol =0.15mol,2.24LCO2(标准状况)物质的量= 2.24L22.4L/mol=0.1mol,n(C)=0.1mol,n(H)=0.3mol,n(O)=2.3g−0.1mol×12g/mol−0.3mol×1g/mol16g/mol=0.05mol,n(C):n(H):n(O)= 0.1mol:0.3mol:0.05mol=2:6;1,化学式为C2H6O,物质的量为0.05mol,并放出68.35kJ热量,1mol有机物燃烧放热1367KJ,由此书写热化学方程式.本题主要考查了热化学方程式的书写,需要注意的有:物质的状态、反应热的数值与单位,反应热的数值与化学方程式前面的系数成正比.同时还考查了反应热的计算,题目难度不大.13. 解:Ⅰ.(1)容量瓶没有245mL规格的,只能用250mL规格的,需要称量NaOH固体m= nM=cVM=0.5mol/L×0.25L×40g/mol=5.0g,故答案为:5.0;(2)配制0.50mol/LNaOH溶液需要用到的玻璃仪器有烧杯、250mL容量瓶、胶头滴管和玻璃棒,故答案为:250mL容量瓶;胶头滴管;Ⅱ.(3)中和热测定实验成败的关键是保温工作,大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是减少实验过程中的热量损失;由量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌棒;故答案为:减少实验过程中的热量损失;环形玻璃搅拌棒;(4)①4次温度差分别为:3.4℃,6.1℃,3.3℃,3.5℃,第二组数据舍去,三次温度差平均值=3.4℃+3.3℃+3.5℃3=3.4℃,故答案为:3.4;②Q=△H=−△Tcm=−3.4∘C×4.18J/(g⋅℃)×100g=1421.2J=1.42KJ/mol,△H=−QN(H2O)=−56.8KJ/mol,故答案为:−56.8kJ⋅mol−1;③a.装置保温、隔热效果差,测得的热量偏小,中和热的数值偏小,故a正确;b.量取NaOH溶液的体积时仰视读数,会导致所量的氢氧化钠体积偏大,放出的热量偏高,中和热的数值偏大,故b错误;b.分多次把NaOH溶液倒人盛有硫酸的小烧杯中,热量散失较多,测得温度偏低,中和热的数值偏小,故c正确;b.温度计测定NaOH溶液起始温度后直接插入稀H2SO4测温度,硫酸的起始温度偏高,测得的热量偏小,中和热的数值偏小,故d正确,故答案为:acd;(5)反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,并若用60mL0.25mol⋅L−1H2SO4溶液跟50mL0.55mol⋅L−1NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,生成水的量增多,所放出的热量偏高,但是中和热的均是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热,中和热相等;又醋酸是弱酸,电离过程吸热,所以用50mL0.50mol⋅L−1醋酸代替H2SO4溶液进行上述实验,测得反应前后温度的变化值会减小,故答案为:不相等;相等;偏小.Ⅰ.(1)根据公式m=nM=cVM来计算氢氧化钠的质量,但是没有245mL的容量瓶;(2)需要用到的玻璃仪器有烧杯、容量瓶、胶头滴管和玻璃棒;Ⅱ.(3)中和热测定实验成败的关键是保温工作;根据量热计的构造来判断该装置的缺少仪器;(4)①先判断温度差的有效性,然后求出温度差平均值;②根据公式Q=△H=△Tcm来计算反应的焓变;③a.装置保温、隔热效果差,测得的热量偏小;b.量取NaOH溶液的体积时仰视读数,会导致所量的氢氧化钠体积偏大,放出的热量偏高;c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中,热量散失较多;d.温度计测定NaOH溶液起始温度后直接插入稀H2SO4测温度,硫酸的起始温度偏高;(5)反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,并根据中和热的概念和实质来回答.本题考查热中和热概念、测定原理及反应热的计算,题目难度大,注意理解中和热的概念以及测定反应热的误差等问题.。
化学反应与电能的变化专题练习题带答案化学反应与电能的变化专题练题1. 当Ag<sup>+</sup>离子被还原成Ag(s)时,涉及到哪些种类的反应?答:这是一种还原反应,同时也是一种氧化反应。
2. 在电解过程中,正极和负极分别发生了什么反应?答:正极发生了氧化反应,负极发生了还原反应。
3. 化学反应中电能的转化形式有哪些?答:电能可以转化为化学能,在化学反应中被释放出来,或者化学能可以转化为电能,通过化学反应进行存储。
4. 铅蓄电池是如何工作的?答:铅蓄电池中,容纳硫酸电解液的水解槽和二氧化铅正极与纯铅负极之间的电化学反应会产生电能。
在充电期间,这些反应会被反向进行,以便材料恢复到其原始状态。
5. 生产氧气和氢气时发生了什么反应?答:在此过程中发生了电解反应,水被分解成氧气和氢气。
水被氧化成氧气在阳极上,而在阴极上则发生还原反应形成氢气。
6. 什么是化学反应热?答:化学反应热是指在特定条件下进行的化学反应的能量变化,包括化学键的形成和断裂等过程。
7. 贵金属如金、铂在化学反应中的作用是什么?答:贵金属具有较高的催化活性,可以促进反应速率并降低所需能量,从而提高反应效率。
8. 锂离子电池的优点是什么?答:锂离子电池具有高能量密度、轻质、长寿命、不污染环境等优点,适用于电动汽车和便携式电子设备等应用。
9. 化学反应中有哪些因素会影响反应速率?答:影响化学反应速率的因素包括反应物浓度、温度、催化剂、表面积等等。
10. 什么是化学配平?答:化学配平是指确定一个化学反应中各种化学物质的摩尔比例,以保持质量守恒和电荷平衡。
化学反应与能量练习题一、选择题1. 化学反应中的能量变化通常表现为:A. 吸收能量B. 释放能量C. 能量守恒D. 能量不守恒2. 以下哪个过程是放热反应?A. 燃烧B. 溶解C. 光合作用D. 蒸发3. 化学键的形成通常伴随着:A. 能量的吸收B. 能量的释放C. 能量的不变D. 能量的转移4. 根据能量守恒定律,下列哪个说法是错误的?A. 一个封闭系统中的总能量是恒定的B. 能量不能被创造或消灭C. 能量可以在不同形式之间转换D. 能量可以无限增长5. 一个化学反应的焓变(ΔH)表示:A. 反应物的总能量B. 产物的总能量C. 反应过程中能量的变化量D. 反应前后能量的总和二、填空题6. 一个放热反应的焓变(ΔH)是________(填“正”或“负”)。
7. 吸热反应在进行时,需要从________吸收能量。
8. 化学反应中的能量变化可以通过________来表示。
9. 一个反应的熵变(ΔS)表示反应过程中系统的________变化。
10. 一个反应的吉布斯自由能变化(ΔG)可以用来判断反应的________性。
三、简答题11. 描述什么是化学反应的焓变,并举例说明。
12. 解释为什么燃烧反应通常被认为是放热反应。
13. 描述化学反应中能量变化的微观机制。
14. 简述能量守恒定律在化学反应中的应用。
15. 讨论吸热反应和放热反应在实际生活中的应用。
四、计算题16. 已知某化学反应的焓变为-50 kJ/mol,求该反应的热效应。
17. 如果一个反应的熵变为0.1 kJ/(mol·K),温度为300 K,求该反应的吉布斯自由能变化。
18. 假设一个反应的焓变为-20 kJ/mol,熵变为0.05 kJ/(mol·K),在室温下(25°C),该反应能否自发进行?五、论述题19. 论述化学反应中能量变化对环境和工业生产的影响。
20. 讨论如何通过控制反应条件来优化化学反应的能量效率。
一、选择题1.关于如图所示的原电池,下列说法正确的是()A .电子从铜电极通过电流计流向锌电极B .盐桥中的阴离子向硫酸铜溶液中迁移C .锌电极发生氧化反应;铜电极发生还原反应,其电极反应是2Cu 2e Cu +-+=D .取出盐桥后,电流计仍会偏转,铜电极在反应前后质量不变2.一定温度下,向容积为4L 的密闭容器中通入两种气体发生化学反应,反应中各物质的物质的量变化如图所示,下列对反应的推断合理的是A .该反应的化学方程式为3B+4C ⇌6A+3DB .反应进行到1s 时,υ(A)=υ(D)C .反应进行到6s 时,各物质的反应速率相等D .反应进行到6s 时,B 的平均反应速率为0.025mol ⋅(L ⋅s)−13.三元电池成为2019年我国电动汽车的新能源,其充电时总反应为:LiNi x Co y Mn z O 2+6C(石墨)=Li 1-a Ni x Co y Mn z O 2+Li a C 6,其电池工作原理如图所示,两极之间有一个允许特定的离子X 通过的隔膜。
下列说法正确的是A.允许离子X通过的隔膜属于阴离子交换膜B.充电时,A为阴极,Li+被氧化C.可从无法充电的废旧电池的石墨电极中回收金属锂D.放电时,正极反应式为Li1-a Ni x Co y Mn z O2+aLi++ae-=LiNi x Co y Mn z O24.某同学用下图所示装置探究原电池的工作原理,并推出下列结论,正确的是A.Cu质量减少B.Zn用作负极C.电子由Cu并经导线流向Zn D.该装置将电能转换为化学能5.一定温度下,在密闭容器中进行反应:4A(s )+3B(g)2C(g)+D(g),经2min,B的浓度减少0.6mol•L﹣1.对此反应的反应速率的表示,正确的是()①在2min内,用C表示的反应速率是0.1mol•L﹣1•min﹣1②反应的过程中,只增加A的量,反应速率不变③2分钟内,D的物质的量增加0.2 mol④分别用B、C、D表示的反应速率其比值为3:2:1A.①②B.③C.①D.②④6.根据一定条件下NH4Cl有关转化过程的能量变化,判断下列说法不正确的是NH4Cl(s)=N(g)+4H(g)+Cl(g) △H1 NH4Cl(s)=NH3(g)+H(g)+Cl(g) △H2NH (g)+Cl-(g)=NH4Cl(s) △H3 Cl(g)+e-=Cl- (g) △H44A.△H4<△H1B.△H3<0C.△H1<△H2D.相同条件下,NH4Br和NH4I也进行类似转化,NH4Br的△H2比NH4I的大7.H2S燃料电池应用前景非常广阔,该电池示意图如下。
一、选择题1.下列说法正确的是A.镁与稀盐酸反应时,加入适量的氯化钾溶液,生成氢气的反应速率不变B.在密闭容器中发生反应A(g)+B(g)C(g)+D(g),保持恒温恒容,充入气体He增大压强,化学反应速率加快C.恒温恒容条件下,发生反应NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g),达到平衡的标志可以是混合气体的平均摩尔质量不再发生变化D.任何可逆反应在给定条件下的进程都有一定的限度,化学反应的限度决定了生成物在该条件下的最大产率2.在密闭容器里,A与B反应生成C,其反应速率分别用v A、v B、v C表示,已知2v B=3v A、3v C=2v B,则此反应可表示为A.2A+3B=2C B.A+3B=2C C.3A+B=2C D.A+B=C3.一种以联氨(N2H4)为燃料的环保电池工作原理如图所示,电解质溶液显弱酸性,电池工作时产生稳定无污染的物质。
下列说法正确的是()A.在电极M充入N2H4,每消耗1molN2H4,会有4molH+通过质子交换膜B.该燃料电池工作时,化学能只能转化为电能C.N极的电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-D.电极总反应式为N2H4+O2=N2+2H2O,电解质溶液的pH始终不变4.一定温度下,在密闭容器中进行反应:4A(s )+3B(g)2C(g)+D(g),经2min,B的浓度减少0.6mol•L﹣1.对此反应的反应速率的表示,正确的是()①在2min内,用C表示的反应速率是0.1mol•L﹣1•min﹣1②反应的过程中,只增加A的量,反应速率不变③2分钟内,D的物质的量增加0.2 mol④分别用B、C、D表示的反应速率其比值为3:2:1A.①②B.③C.①D.②④5.利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO2)反应,既能净化尾气,又能获得应用广泛的Ca(NO3)2,其部分工艺流程如图:下列说法不正确的是A.上述工艺中吸收过程:尾气从吸收塔底部进入,石灰乳从吸收塔顶部喷淋,其目的是使尾气中NO、NO2提高吸收效率B.滤渣的主要成分为Ca (NO2)2C.为提高Ca(NO2)2的产率及纯度,则n(NO):n(NO2)应控制为 1:1D.生产中溶液需保持弱碱性6.反应2NO2(g)O2(g)+2NO(g),一定条件下,将NO2置于恒容密闭容器中发生上述反应。
第一章化学反应与能量第一节化学反应与能量的变化1 .下列反应是吸热反应的是()A.氢氧化钠溶液与盐酸混合B.铝和稀硫酸反应C.钠和水反应D.灼热的碳与二氧化碳反应解析:该题考查常见的吸热反应与放热反应。
中和反应、金属和酸(或水)的反应都是放热反应,A、B、C不符合题意;灼热的碳与二氧化碳的反应是吸热反应,D项符合题意。
答案:D2.2C(s) + O? (g) ==2C0(g) △ H=-221.0 kJ • mol",这个热化学方程式表示( )A.2 g碳燃烧生成一氧化碳时■放出221.0 kJ的热量B.2 mol碳燃烧生成一氧化碳时吸收221.0 kJ的热量C.2 mol固体碳在氧气中燃烧生成2 mol一氧化碳气体时放出221.0 kJ的热量D.12 g碳和氧气反应生成一氧化碳时放出221.0 kJ的热量解析:该热化学方程式表示在通常状况下,2 mol固体碳在氧气中燃烧生成2 mol一氧化碳气体时放出221.0 kJ的热量°答案:C3.下列说法不正确的是()A.物质发生化学反应的反应热仅指反应放出的热量B.热化学方程式中各物质的化学计量数只表示物质的量,不表示分子的个数C.所有的燃烧反应都是放热的D.热化学方程式中,化学式前面的化学计量数可以是分数解析:化学反应的反应热是指反应吸收或放出的热量,故A错;热化学方程式中各物质的化学计量数仅表示物质的量,可以是整数,也可以是分数。
答案:A4.下列变化为放热反应的是()A.H°O(g)===AH=-44.0 kJ - mol~xB.2HI(g)== H? (g) + 匕(g) △ H=+14.9 kJ • mol~xC.形成化学键时共放出能量862 kJ的化学反应D.能量变化如图所示的化学反应反应过程解析:A项不是化学反应;B项为吸热反应;因为化学反应的热效应取决于破坏原有的化学键所吸收的能量和生成新化学键所放出的能量的相对大小,所以形成化学键时共放出能量为862 kJ 的化学反应不一定是放热反应,C项错误。
专题05 化学反应与能量目录01 反应热及其表示方法02 热化学方程式盖斯定律03 原电池化学电源04 电解原理05 金属的腐蚀与防护01 反应热及其表示方法1.(2024·河南省部分名校高三联考)丙烯是合成聚丙烯的单体。
在催化剂作用下,丙烷脱氢生成丙烯的能量变化如图所示。
下列叙述错误的是( )A.上述反应的正反应是吸热反应B.催化剂的作用是降低反应的活化能C.升温,该反应的平衡常数K 增大D.使用不同催化剂,该反应的△H不同2.某反应2A=3B,它的反应能量变化曲线如图所示,下列有关叙述正确的是()A .该反应为吸热反应B .A 比B 更稳定C .加入催化剂会改变反应的焓变D .整个反应的ΔH=E 1-E 23.(2024·山东潍坊市五县区高三阶段监测)化学反应H 2+Cl 2=2HCl 的过程及能量变化如图所示。
下列说法错误的是( )A .光照和点燃条件下的反应热相同B .H -Cl 键的键能为862 kJ·mol -1C .热化学方程式:H 2(g)+Cl 2(g)=2HCl(g) ΔH =-183 kJ·mol -1D .2mol 气态氢原子的能量高于1mol 氢气的能量4.化学反应中的能量变化,通常主要表现为热量的变化。
下列相关表述正确的是( )A .一定条件下,将0.5molH 2(g)和0.5molI 2(g)置于密闭容器中充分反应生成HI 放热akJ ,其热化学方程式为:I 2(g )+H 2(g)2HI(g) △H=-2akJ•mol -1B .在101kPa 时,2 g H 2完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ 热量,表示氢气燃烧热的热化学方程式表示为:2221H (g)+O (g)=H O(1)ΔH=-285.8kJ/mol 2C .S(g)+ O 2(g)=SO 2(g) ΔH 1 S(g)+ O 2(g)=SO 2(g) ΔH 2 ΔH 1>ΔH 2D .HCl 和NaOH 反应的中和热ΔH=-57.3kJ/mol ,则0.5molH 2SO 4和足量Ba(OH)2反应的ΔH=-57.3kJ/mol 5.(2023·北京市东城区第一六六中学高三期中)以CO 和H 2为原料合成甲醇是工业上的成熟方法,直接以CO 2为原料生产甲醇是目前的研究热点。
高中化学苏教版(2019)必修第二册专题6化学反应与能量变化第二单元化学反应中的热放热反应与吸热反应课后练习一、单选题1.化学反应伴随着能量的变化。
下列属于吸热反应的是( )A.镁条燃烧B.氧化钙与水反应C.高温煅烧石灰石D.硝酸和氢氧化钠溶液反应2.化学能与热能、电能等能相互转化。
关于化学能与其他能量相互转化的说法正确的是( )A.图I所示的装置能将化学能转变为电能B.铝热反应中,反应物的总能量比生成物的总能量低C.化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与生成D.图II所示的反应为吸热反应3.红热的炭和水蒸气反应生成2mol氢气和2mol一氧化碳气体,吸收262.6kJ热量。
能表示该反应热化学方程式的是A.C+H2O→H2+CO-131.3kJ B.C(s)+H2O(l)→H2(g)+CO(g)+262.6kJC.C(s)+H2O(g)→H2(g)+CO(g)-262.6kJ D.C(s)+H2O(g)→H2(g)+CO(g)-131.3kJ4.肼是一种常见的还原剂,不同条件下分解产物不同,60~300℃时,在Cu等金属表面肼分解的机理如图:已知200℃时:Ⅰ.24233N H (g)=N (g)+4NH (g) -11ΔH =-32.9kJ mol ⋅;Ⅱ.2423N H (g)+H (g)=2NH (g) -12ΔH =-41.8kJ mol ⋅下列说法不正确...的是( ) A .肼属于共价化合物B .图示过程①、②都是放热反应C .反应Ⅰ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1D .200℃时,肼分解的热化学方程式为2422N H (g)=N (g)+2H (g) -1ΔH=+50.7kJ mol ⋅5.一定温度下,向10mL0.40mol/L H 2O 2溶液中加入适量FeCl 3溶液,不同时刻测得生成O 2的体积(已折算为标准状况)如表所示。
资料显示,反应分两步进行:①2Fe 3++ H 2O 2=2Fe 2++ O 2↑+2H +,②H 2O 2+2Fe 2++2H +=2H 2O +2Fe 3+,反应过程中能量变化如图所示。
一、选择题1.用A、B、C、D四块金属片进行如下实验:①A、B用导线相连后,同时浸入稀H2SO4溶液中,A极为负极;②C、D用导线相连后,同时浸入稀H2SO4溶液中,电流由D→导线→C;③A、C相连后,同时浸入稀H2SO4溶液中,C极产生大量气泡;④B、D相连后,同时浸入稀H2SO4溶液中,D极发生氧化反应。
据此,判断四种金属的活动性顺序是( )A.A>B>C>D B.C>A>B>D C.A>C>D>B D.B>D>C>A 2.下列实验操作能达到实验目的且现象描述正确的是A.A B.B C.C D.D3.下列实验方案不能达到相应实验目的的是A .AB .BC .CD .D4.一定温度下,在一个容积为2L 的密闭容器中发生反应4A(s)3B(g)2C(g)D(g)++,经2min 达到平衡状态,此时B 反应了1.2mol ,下列说法正确的是A .充入2N (不参与反应)使压强增大可加快反应速率B .0~2min 内,A 的平均反应速率为110.4mol L min --⋅⋅C .平衡状态时,B 、C 的反应速率相等D .0~2min 内,C 的平均反应速率为110.2mol L min --⋅⋅5.某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响,进行了如下实验:实验原理为2KMnO 4+5H 2C 2O 4+3H 2SO 4=K 2SO 4+2MnSO 4+10CO 2↑+8H 2O ,实验内容及记录如下:A .a =3.0,b =3.0B .根据上表中的实验数据可知,其他条件不变时,H 2C 2O 4浓度越大,反应速率越快 C .忽略混合前后溶液体积的微小变化,实验1这段时间内平均反应速率v(H 2C 2O 4)=0.15mol·L ﹣1·min ﹣1。
D .为验证Mn 2+是否有催化作用,可加入硫酸锰固体,实验1~3均可做对照实验 6.下列有关说法正确的是A .水分子间的氢键是一个水分子中氢原子与另一个水分子中的氧原子间形成的化学健B .Na 与水反应时,增加水的用量可以明显加快化学反应速率C .纯碱溶液清洗油污时,加热可以增强其去污力D .向海水中加入净水剂明矾可以使海水淡化7.将1 mol 的氨基甲酸铵固体置于2.0 L 恒容的密闭真空容器中,发生反应:NH 2COONH 4(s)2NH 3(g)+CO 2(g)。
化学反应与能量专项训练一、化学反应中的热量变化1.参照反应Br +H2HBr +H 的能量对应反应历程的示意图,下列叙述中正确的是()A .正反应为吸热反应B .吸热反应一定要加热后才能发生C .反应物总能量高于生成物总能量D .升高温度可增大正反应速率,降低逆反应速率2.一种化学冰袋中含有Na 2SO 4·10H 2O 和NH 4NO 3,使用时将它们混合用手搓揉就可制冷,且制冷效果能维持一段时间。
以下关于其制冷原因的推测错误的是()A .Na 2SO 4·10H 2O 脱水是吸热过程B .较长时间制冷是由于Na 2SO 4·10H 2O 脱水是较慢的过程C .铵盐在该条件下发生的复分解反应是吸热反应D .NH 4NO 3溶于水会吸收热量3.下图是碳和水蒸气发生反应生成CO 、H 2的途径和三个状态的能量,该反应为吸热反应,试问:C +H 2O E 1――→步骤1C +2H +O E 2――→步骤2CO +H 2E 3(1)步骤1、2分别是吸热过程还是放热过程?步骤1:________,步骤2:________。
(2)比较E 1、E 2、E 3的大小:_______________________________________________。
二、原电池基础知识及应用4.某原电池的电池反应为Fe +2Fe 3+===3Fe 2+,与此电池反应不符合的原电池是()A .铜片、铁片、FeCl 3溶液组成的原电池B .石墨、铁片、Fe(NO 3)3溶液组成的原电池C .铁片、锌片、Fe 2(SO 4)3溶液组成的原电池D .银片、铁片、FeCl 3溶液组成的原电池5.一个由锌片和石墨棒作为电极的原电池,电极反应分别是锌片:2Zn +4OH --4e -===2ZnO+2H 2O。
完整版化学化学第六章化学反应与能量试题及答案一、选择题1.一定温度时,向2.0 L恒容密闭容器中充入2 mol SO2和1 mol O2,发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。
经过一段时间后达到平衡。
反应过程中测定的部分数据见下表:t / s02468n(SO3) / mol00.81.4 1.8 1.8下列说法正确的是( )A.反应在前2 s 的平均速率v(O2) = 0.4 mol·L-1·s-1B.保持其他条件不变,体积压缩到1.0 L,平衡常数将增大C.相同温度下,起始时向容器中充入4 mol SO3,达到平衡时,SO3的转化率小于10%D.保持温度不变,向该容器中再充入2 mol SO2、1 mol O2,反应达到新平衡时() ()32n SOn O减小【答案】C【详解】A.根据表格中数据可知,当n(SO3)=1.8mol,该反应达到平衡状态,反应在前2s的平均速率v(SO3)=0.8mol÷2L÷2s=0.2mol·L-1·s-1,同一可逆反应中同一段时间内各物质的反应速率之比等于其计量数之比,v(O2)=0.5v(SO3)=0.5×0.2mol·L-1·s-1=0.1mol·L-1·s-1,故A错误;B.化学平衡常数只与温度有关,温度不变,化学平衡常数不变,与压强、物质浓度都无关,故B错误;C.原平衡,SO2的转化率为1.8mol÷2mol×100%=90%。
若起始时向容器中充入2molSO3时,将建立等效平衡,SO3的转化率等于10%,相同温度下,起始时充入4 molSO3,相当于对原平衡加压,SO3的转化率减小,应小于10%,故C正确;D.保持温度不变,向该容器中再充入2molSO2、1molO2,相当于缩小容器的体积,增大了压强,平衡正向移动,三氧化硫的物质的量增加,氧气的物质的量减少,所以() ()32n SOn O增大,故D错误。
完整版第六章化学反应与能量练习题及答案一、选择题1.一定温度时,向2.0 L恒容密闭容器中充入2 mol SO2和1 mol O2,发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。
经过一段时间后达到平衡。
反应过程中测定的部分数据见下表:t / s02468n(SO3) / mol00.81.4 1.8 1.8下列说法正确的是( )A.反应在前2 s 的平均速率v(O2) = 0.4 mol·L-1·s-1B.保持其他条件不变,体积压缩到1.0 L,平衡常数将增大C.相同温度下,起始时向容器中充入4 mol SO3,达到平衡时,SO3的转化率小于10%D.保持温度不变,向该容器中再充入2 mol SO2、1 mol O2,反应达到新平衡时() ()32n SOn O减小【答案】C【详解】A.根据表格中数据可知,当n(SO3)=1.8mol,该反应达到平衡状态,反应在前2s的平均速率v(SO3)=0.8mol÷2L÷2s=0.2mol·L-1·s-1,同一可逆反应中同一段时间内各物质的反应速率之比等于其计量数之比,v(O2)=0.5v(SO3)=0.5×0.2mol·L-1·s-1=0.1mol·L-1·s-1,故A错误;B.化学平衡常数只与温度有关,温度不变,化学平衡常数不变,与压强、物质浓度都无关,故B错误;C.原平衡,SO2的转化率为1.8mol÷2mol×100%=90%。
若起始时向容器中充入2molSO3时,将建立等效平衡,SO3的转化率等于10%,相同温度下,起始时充入4 molSO3,相当于对原平衡加压,SO3的转化率减小,应小于10%,故C正确;D.保持温度不变,向该容器中再充入2molSO2、1molO2,相当于缩小容器的体积,增大了压强,平衡正向移动,三氧化硫的物质的量增加,氧气的物质的量减少,所以() ()32n SOn O增大,故D错误。
人教化学第六章化学反应与能量练习题含答案解析一、选择题1.已知2mol氢气完全燃烧生成水蒸气时放出能量484kJ,且氧气中1molO=O键完全断裂时吸收热量496kJ,水蒸气中1molH-O键形成时放出能量463kJ,则氢气中1molH-H键断裂时吸收热量为()A.920kJ B.557kJ C.436kJ D.188kJ【答案】C【详解】根据题意2mol氢气完全燃烧生成水蒸气时放出能量484kJ,2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH= -484 kJ/mol,设1mol H-H键断裂时吸收热量为x,则ΔH= -484 = 2x + 496 - 463×4,解得x = 436,故C正确;故答案为C。
【点睛】反应热ΔH=反应物断键吸收的总能量减去生成物成键放出的总能量,若差值小于0,为放热反应,反之,为吸热反应。
2.一定温度下在一容积不变的密闭容器中发生可逆反应2X(g)Y(g)+Z(s),以下不能说明该反应达到化学平衡状态的是A.混合气体的密度不再变化B.反应容器中Y的质量分数不变C.体系压强不再变化D.2v逆(X)=v正(Y)【答案】D【详解】A、恒容容器中,混合气体的密度不再变化,说明气体的质量不变,反应达平衡状态,A错误;B、反应容器中Y的质量分数不变,说明各物质的质量不变,则反应达平衡状态,B错误;C、体系压强不再变化,说明气体的物质的量不变,反应达平衡状态,C错误;D、不满足速率之比和系数成正比关系,D正确;正确答案:D。
3.在密闭容器中进行如下反应:2SO2(g) +O2(g) 2SO3(g),已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2mol/L、0.1 mol/L、0.2 mol/L,当反应达平衡时,可能存在的数据是A.SO2为0.4mol/LB.SO2为 0.25mol/LC.SO2、SO3均为0.15mol/LD.SO3为0.4mol/L【答案】B【分析】该反应为可逆反应,若该反应从正反应方向开始,SO2、O2、SO3的浓度分别为0.4mol/L、0.3 mol/L、0mol/L,若该反应从逆反应方向开始,SO2、O2、SO3的浓度分别为0mol/L、0.1mol/L、0.4mol/L,由于反应为可逆反应,则各物质的浓度一定小于最大浓度,以此来解答。
一、选择题1.过量铁与少量稀硫酸反应,为了加快反应速率,但是又不影响生成氢气的总量,可以采取的措施是A.加入适量NaCl溶液B.加入适量的水C.加入几滴硫酸铜溶液D.再加入少量稀硫酸2.在一定温度下的刚性密闭容器中,当下列哪些物理量不再发生变化时,表明下述反应:A(s)+2B(g)C(g)+D(g)已达到平衡状态①混合气体的压强②混合气体的密度③各气体物质的物质的量浓度④气体的总物质的量⑤混合气体的平均相对分子质量A.②③⑤B.①②③C.②③④⑤D.①③④⑤3.下列实验操作能达到实验目的的是选项实验操作实验目的A用铂丝蘸取某碱金属的盐溶液灼烧,观察现象证明其中含有K+B 将等浓度等体积的KI溶液和FeCl3溶液混合,充分反应后滴入KSCN溶液溶液中存在平衡:3+-2+22Fe+2I2Fe+IC用稀硫酸和锌粒制取H2时,加几滴CuSO4溶液CuSO4作反应的催化剂D蒸发铝与稀盐酸反应的溶液制备无水AlCl3A.A B.B C.C D.D4.对可逆反应4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g),下列叙述正确的是A.达到化学平衡时,6v正(O2)=5v逆(H2O)B.化学反应速率关系是:2v正(NH3)=3v逆(H2O)C.达到化学平衡时,若增加容器体积,则正反应速率减小,逆反应速率增大D.若单位时间内生成xmolNO的同时,消耗xmolNH3,则反应达到平衡状态5.向某密闭容器中加入0.3 mol A、0.1 molC、和一定量的B三种气体。
一定条件下发生如下反应, 3A(g)B(g)+2C(g)△H<0,各物质的浓度随时间变化如图所示[t0-t1阶段c(B)变化未画出],下列说法正确的是A.若t1=15s,则用A的浓度变化表示t0-t1阶段的平均反应速率0.004 mol/(L·s)B.t1时该反应达到平衡,A的转化率为70%C.该容器的容积为2 L,B的起始的物质的量为0.02 molD.t0~t1阶段,此过程中容器与外界的热交换总量为3a kJ,该反应的热化学方程式为 3A(g)B(g)+2C(g)△H=-50a kJ/mol6.利用反应6NO2+8NH3 == 7N2+12H2O构成原电池的装置如图所示。
一、选择题1.探究酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液反应速率的影响因素,有关实验数据如表所示:A.用KMnO4表示溶液褪色时间段反应速率,v(实验3)≈1.5×10-3 mol·L-1·min-1B.a<12.7,b>6.7C.用H2C2O4表示该反应速率,v(实验1)大于v(实验3)D.通常升高温度、增大反应物浓度、使用催化剂均会加快反应速率2.硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为:Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S↓+H2O,下列各组实验中最先出现浑浊的是( )A.A B.B C.C D.D3.Mg-AgCl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池,电池反应方程式为:2AgCl+ Mg =Mg2++ 2Ag+2Cl-。
有关该电池的说法正确的是A.Mg为电池的正极B.负极反应为AgCl+e-=Ag+Cl-C.Cl-移向负极D.电流由镁电极经外电路流向正极4.一定温度下,向2L恒容密闭容器中充入0.4molNH3和0.5molO2发生反应4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g)。
2min后,NO的浓度为0.06mol·L-1。
下列有关说法不正确的是A.2min末,用NO表示的反应速率为0.06mol·L-1·min-1B.2min末,NH3的浓度为0.14mol·L-1C.0~2min内,生成的水的质量为3.24gD.0~2min内,O2的物质的量减少了0.15mol5.可逆反应3H2+N2高温、高压催化剂2NH3的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示,下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是A.v正(N2)=v正(H2)B.v正(N2)=v逆(NH3)C.2v正(H2)=3v逆(NH3)D.v正(N2)=3v逆(H2)6.在密闭容器中进行下列反应:X2(g) +Y2(g)⇌2Z (g)。
一、选择题1.控制变量法是化学实验的一种常用方法。
下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据,分析上述数据,请判断下列叙述正确的是( )A.1t<125B.实验1和3表明,温度对该反应速率有影响C.实验2和3表明,反应物接触面积对该反应速率有影响D.实验中的所有反应,反应前后溶液的温度变化值(约15℃)相近,推测其原因是反应本质相同2.过量铁与少量稀硫酸反应,为了加快反应速率,但是又不影响生成氢气的总量,可以采取的措施是A.加入适量NaCl溶液B.加入适量的水C.加入几滴硫酸铜溶液D.再加入少量稀硫酸3.一定温度下,向2L恒容密闭容器中充入0.4molNH3和0.5molO2发生反应4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g)。
2min后,NO的浓度为0.06mol·L-1。
下列有关说法不正确的是A.2min末,用NO表示的反应速率为0.06mol·L-1·min-1B.2min末,NH3的浓度为0.14mol·L-1C.0~2min内,生成的水的质量为3.24gD.0~2min内,O2的物质的量减少了0.15mol4.在一定温度下的刚性密闭容器中,当下列哪些物理量不再发生变化时,表明下述反应:A(s)+2B(g)C(g)+D(g)已达到平衡状态①混合气体的压强②混合气体的密度③各气体物质的物质的量浓度④气体的总物质的量⑤混合气体的平均相对分子质量A.②③⑤B.①②③C.②③④⑤D.①③④⑤5.5.6 g铁粉与100 mL 1mol/L的稀盐酸反应时,为了使反应平缓进行且不改变H2的产量,可以使用如下方法中的①NaOH溶液②改用200mL 0.5mol/L的盐酸③加NaCl溶液④CuSO4固体⑤加CH3COONa固体⑥加NH4Cl固体A.②③⑤B.②⑤⑥C.①②⑥D.①②⑤6.一种以联氨(N2H4)为燃料的环保电池工作原理如图所示,电解质溶液显弱酸性,电池工作时产生稳定无污染的物质。
排查落实练十 化学反应与能量一、概念正误判断1. HCl 和NaOH 反应的中和热ΔH =-57.3 kJ·mol -1,则H 2SO 4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH =2×(-57.3)kJ·mol-1(×)2.CO(g)的燃烧热是283.0 kJ·mol -1,则反应2CO 2(g)===2CO(g)+O 2(g)的反应热ΔH =2×283.0 kJ·mol-1(√)3.1 mol 甲烷燃烧生成气态水和CO 2所放出的热量是甲烷的燃烧热 (×) 4.应用盖斯定律,可计算某些难以直接测量的反应焓变(√) 5.同温同压下,H 2(g)+Cl 2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH 不同(×) 6.某反应的ΔH =100 kJ·mol -1,则正反应活化能不小于100 kJ·mol-1(√)7.500 ℃、30 MPa 下,将0.5 mo l N 2和1.5 mol H 2置于密闭容器中充分反应生成NH 3(g),放热19.3 kJ ,其热化学方程式为N 2(g)+3H 2(g)500 ℃、30 MPa催化剂2NH 3(g)ΔH =-38.6 kJ·mol-1(×)8.根据电流方向或电子流向可判断原电池正负极;外电路中,电流由正极流向负极,电子由负极流向正极(√)9.根据两极发生的反应类型可判断原电池的正负极:负极上总是发生氧化反应,正极上总是发生还原反应(√)10.电解池的工作原理:电解池中与直流电源正极相连的是阳极,阳极发生氧化反应;与电源负极相连的是阴极,阴极发生还原反应。
通电时,电子的流向为负极―→阴极―→电解质―→阳极―→正极(×)二、热化学方程式的书写1.沼气是一种能源,它的主要成分是CH 4,常温下,0.5 mol CH 4完全燃烧生成CO 2(g)和液态水时,放出445 kJ 热量,则热化学方程式为CH 4(g)+2O 2(g)===CO 2(g)+2H 2O(l) ΔH =-890 kJ·mol -1。
2.已知H 2S 完全燃烧生成SO 2(g)和H 2O(l),H 2S 的燃烧热为a kJ·mol -1,写出H 2S 燃烧的热化学方程式2H 2S(g)+3O 2(g)===2SO 2(g)+2H 2O(l) ΔH =-2a kJ·mol -1。
3.已知H —H 键能436 kJ·mol -1,H —N 键能391 kJ·mol -1,N ≡N 键能945.6 kJ·mol -1,试写出N 2和H 2反应生成NH 3的热化学方程式N 2(g)+3H 2(g)===2NH 3(g) ΔH =-92.4 kJ·mol -1。
4.已知12N 2(g)+32H 2(g)===N(g)+3H(g)ΔH 1=a kJ·mol -1N(g)+3H(g)===NH 3(g) ΔH 2=-b kJ·mol -1NH 3(g)===NH 3(l) ΔH 3=-c kJ·mol -1写出N2(g)和H2(g)反应生成液氨的热化学方程式N2(g)+3H2(g)===2NH3(l)ΔH=-2(b+c-a) kJ·mol -1。
5.已知:①HF(aq)+OH-(aq)===F-(aq)+H2O(l)ΔH=-67.7 kJ·mol-1②H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l)ΔH=-57.3 kJ·mol-1试写出HF电离的热化学方程式HF(aq)F-(aq)+H+(aq)ΔH=-10.4 kJ·mol-1。
6.SF6是一种优良的绝缘气体,分子结构中,只存在S—F键,已知1 mol S(s)转化为气态硫原子吸收能量280 kJ,F—F键能为160 kJ·mol-1,S—F键能为330 kJ·mol-1,试写出S(s)和F2(g)反应生成SF6(g)的热化学方程式S(s)+3F2(g)===SF6(g)ΔH=-1 220 kJ·mol-1。
三、电池电极反应式或总反应式的书写1.铝—镍电池(负极—Al,正极—Ni,电解液—NaCl溶液、O2)负极:4Al-12e-===4Al3+;正极:3O2+6H2O+12e-===12OH-;总反应式:4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3。
2.镁—铝电池(负极—Al,正极—Mg,电解液—KOH溶液)负极:2Al+8OH--6e-===2AlO-2+4H2O;正极:6H2O+6e-===3H2↑+6OH-;总反应离子方程式:2Al+2OH-+2H2O===2AlO-2+3H2↑。
3.锂电池一型(负极—Li,正极—石墨,电解液—LiAlCl4-SOCl2)已知电池总反应式:4Li+2SOCl2===SO2↑+4LiCl+S。
试写出正、负极反应式:负极:4Li-4e-===4Li+;正极:2SOCl2+4e-===SO2↑+S+4Cl-。
4.铁—镍电池(负极—Fe,正极—NiO2,电解液—KOH溶液)已知Fe+NiO2+2H2O 放电充电Fe(OH)2+Ni(OH)2,则:负极:Fe-2e-+2OH-===Fe(OH)2;正极:NiO2+2H2O+2e-===Ni(OH)2+2OH-。
阴极:Fe(OH)2+2e-===Fe+2OH-;阳极:Ni(OH)2-2e-+2OH-===NiO2+2H2O。
5.LiFePO4电池(正极—LiFePO4,负极—Li,含Li+导电固体为电解质)已知FePO4+Li 放电充电LiFePO4,则负极:Li-e-===Li+;正极:FePO4+Li++e-===LiFePO4。
阴极:Li++e-===Li;阳极:LiFePO4-e-===FePO4+Li+。
6.高铁电池(负极—Zn,正极—石墨,电解质为浸湿的固态碱性物质)已知:3Zn+2K2FeO4+8H2O 放电充电3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,则:负极:3Zn-6e-+6OH-===3Zn(OH)2;正极:2FeO2-4+6e-+8H2O===2Fe(OH)3+10OH-。
阴极:3Zn(OH)2+6e-===3Zn+6OH-;阳极:2Fe(OH)3-6e-+10OH-===2FeO2-4+8H2O。
7.氢氧燃料电池(1)电解质是KOH溶液(碱性电解质)负极:2H2-4e-+4OH-===4H2O;正极:O2+2H2O+4e-===4OH-;总反应方程式:2H2+O2===2H2O。
(2)电解质是H2SO4溶液(酸性电解质)负极:2H2-4e-===4H+;正极:O2+4H++4e-===2H2O;总反应方程式:2H2+O2===2H2O。
(3)电解质是NaCl溶液(中性电解质)负极:2H2-4e-===4H+;正极:O2+2H2O+4e-===4OH-;总反应方程式:2H2+O2===2H2O。
8.甲烷燃料电池(铂为两极、正极通入O2和CO2、负极通入甲烷、电解液有三种)(1)电解质是熔融碳酸盐(K2CO3或Na2CO3)正极:2O2+8e-+4CO2===4CO2-3;负极:CH4-8e-+4CO2-3===5CO2↑+2H2O;总反应方程式:CH4+2O2===CO2↑+2H2O。
(2)酸性电解质(电解液为H2SO4溶液)正极:2O2+8e-+8H+===4H2O;负极:CH4-8e-+2H2O===CO2↑+8H+;总反应方程式:CH4+2O2===CO2↑+2H2O。
(3)碱性电解质(铂为两极、电解液为KOH溶液)正极:2O2+8e-+4H2O===8OH-;负极:CH4-8e-+10OH-===CO2-3+7H2O;总反应方程式:CH4+2O2+2OH-===CO2-3+3H2O。
9.甲醇燃料电池(1)碱性电解质(铂为两极、电解液为KOH 溶液) 正极:3O 2+12e -+6H 2O===12OH -;负极:2CH 3OH -12e -+16OH -===2CO 2-3+12H 2O ;总反应方程式:2CH 3OH +3O 2+4KOH===2K 2CO 3+6H 2O 。
(2)酸性电解质(铂为两极、电解液为H 2SO 4溶液) 正极:3O 2+12e -+12H +===6H 2O ;负极:2CH 3OH -12e -+2H 2O===12H ++2CO 2; 总反应方程式:2CH 3OH +3O 2===2CO 2+4H 2O 。
10.CO 燃料电池(总反应方程式均为2CO +O 2===2CO 2)(1)熔融盐(铂为两极、Li 2CO 3和Na 2CO 3的熔融盐作电解质,CO 为负极燃气,空气与CO 2的混合气为正极助燃气)正极:O 2+4e -+2CO 2===2CO 2-3;负极:2CO +2CO 2-3-4e -===4CO 2。
(2)酸性电解质(铂为两极、电解液为H 2SO 4溶液) 正极:O 2+4e -+4H +===2H 2O ;负极:2CO -4e -+2H 2O===2CO 2+4H +。
四、电解池电极反应式的书写1.用惰性电极电解下列溶液 (1)NaCl 溶液阴极:2H ++2e -===H 2↑; 阳极:2Cl --2e -===Cl 2↑;总反应式:2NaCl +2H 2O=====通电2NaOH +H 2↑+Cl 2↑。
(2)CuSO 4溶液阴极:2Cu 2++4e -===2Cu ;阳极:4OH --4e -===2H 2O +O 2↑;总反应式:2CuSO 4+2H 2O=====通电2Cu +2H 2SO 4+O 2↑。
2.用惰性电极电解下列熔融态物质 (1)MgCl 2阳极:2Cl --2e -===Cl 2↑; 阴极:Mg 2++2e -===Mg ;总反应式:MgCl 2(熔融)=====通电Mg +Cl 2↑。
(2)Al 2O 3阳极:6O 2--12e -===3O 2↑;阴极:4Al 3++12e -===4Al ;总反应式:2Al 2O 3(熔融)=====通电4Al +3O 2↑。
3.用铜作电极电解下列溶液 (1)H 2O阴极:2H ++2e -===H 2↑;阳极:Cu -2e -===Cu 2+;总反应式:Cu +2H 2O=====通电Cu(OH)2↓+H 2↑。
(2)H 2SO 4溶液阴极:2H ++2e -===H 2↑; 阳极:Cu -2e -===Cu 2+总反应式:Cu +H 2SO 4=====通电CuSO 4+H 2↑。