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碳是形成化合物種類最多的元素,其單質及化合物是人類生產生活的主要能源物質。請回答下列問題:
Ⅰ.(1)有機物M經過太陽光光照可轉化成N,轉化過程如圖:ΔH=+88.6kJ?mol-1。則M、N相比,較穩(wěn)定的是
M
M
。
(2)火箭和導彈表面的薄層是耐高溫物質。將石墨、鋁粉和二氧化鈦按一定比例混合在高溫下煅燒,所得物質可作耐高溫材料,4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s)═2Al2O3(s)+3TiC(s) ΔH=-1176kJ?mol-1,則反應過程中,每轉移1mol電子放出的熱量為
98
98
kJ。
(3)CH4、H2、C都是優(yōu)質的能源物質,它們燃燒的熱化學方程式分別為
①CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890.3kJ?mol-1
②2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)ΔH=-571.6kJ?mol-1;
③C(s)+O2(g)═CO2(g) ΔH=-393.5kJ?mol-1
CH4、H2組成的混合氣體2mol,完全燃燒后放出熱量1297.0kJ能量,該混合氣體中CH4與H2的物質的量之比n(CH4):n(H2)=
4:3
4:3
;C(s)與H2(g)不反應,所以C(s)+2H2(g)═CH4(g)的反應熱無法直接測量,但通過上述反應可求出其反應熱ΔH=
-74.8
-74.8
kJ?mol-1。
(4)飲用水中的
NO
-
3
主要來自于
NH
+
4
。已知在微生物的作用下,
NH
+
4
經過兩步反應被氧化成
NO
-
3
。兩步反應的能量變化示意圖如圖1所示:

1
mol
NH
+
4
全部被氧化成
NO
-
3
的熱化學方程式為
NH
+
4
(aq)+2O2(g)═2H+( aq)+H2O(l)+
NO
-
3
(aq)ΔH=-346 kJ?mol-1
NH
+
4
(aq)+2O2(g)═2H+( aq)+H2O(l)+
NO
-
3
(aq)ΔH=-346 kJ?mol-1
。
Ⅱ.一種三室微生物燃料電池可用于污水凈化、海水淡化,其工作原理如圖2所示

圖中有機廢水中有機物可用C6H10O5表示,回答下列問題。
(1)海水中的Na+由中間室移向
(選填“左”或“右”)室。
(2)該電池負極的電極反應方程式為
C6H10O5-24e-+7H2O=6CO2↑+24H+
C6H10O5-24e-+7H2O=6CO2↑+24H+
。
(3)電路中每通過1mol電子,產生標準狀況下氣體的體積為
7.84
7.84
L。

【答案】M;98;4:3;-74.8;
NH
+
4
(aq)+2O2(g)═2H+( aq)+H2O(l)+
NO
-
3
(aq)ΔH=-346 kJ?mol-1;右;C6H10O5-24e-+7H2O=6CO2↑+24H+;7.84
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:34引用:2難度:0.5
相似題
  • 1.德國化學家哈伯(F.Haber)從1902年開始研究由氮氣和氫氣直接合成氨。工業(yè)合成氨為解決世界的糧食問題做出了重要貢獻,其原理為N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)ΔH=-92.4kJ?mol-1。若已知H-H鍵的鍵能為436.0kJ?mol-1,N-H的鍵能為390.8kJ?mol-1,則N≡N的鍵能約為
     
    kJ?mol-1

    發(fā)布:2024/12/30 19:0:1組卷:0引用:3難度:0.7
  • 2.已知:
    化學鍵 C-H C-C C=C H-H
    鍵能/kJ?mol ̄1 412 348 612 436
    則乙苯催化脫氫制苯乙烯:的反應熱為(  )

    發(fā)布:2024/12/30 18:0:1組卷:19引用:2難度:0.9
  • 3.氫氣是一種清潔能源,也是一種重要的工業(yè)原料.
    (1)氫氣既能與氮氣又能與氧氣發(fā)生反應,但是反應的條件卻不相同.
    已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O (g)ΔH=-483.6kJ/mol
    3H2 (g)+N2(g)?2NH3(g)ΔH=-92.4kJ/mol
    計算斷裂1mol N≡N鍵需要能量
     
    kJ,氮氣分子中化學鍵比氧氣分子中的化學鍵鍵
     
    (填“強”或“弱”),因此氫氣與二者反應的條件不同.
    (2)氫氣是工業(yè)合成氨的原料氣,而氨氣可用于合成硝酸.已知:N2(g)+O2(g)=2NO (g)ΔH=+180.8kJ/mol,寫出氨氣與氧氣反應生成一氧化氮和氣態(tài)水的熱化學方程式
     

    (3)據報道,科學家在實驗室已研制出在燃料電池的反應容器中,利用特殊電極材料以H2
    和O2為原料制取過氧化氫的新工藝.原理如圖2所示.請寫出甲電極的電極反應式
     

    發(fā)布:2024/12/30 14:30:1組卷:9難度:0.1
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