微切口热练(7) 综合大题中化学反应与能量（课件）-【金版新学案】2024高考化学大二轮专题复习与测试（新教材，双选）

微切口热练(七)　综合大题中化学反应与能量 1．利用下列键能数据，计算下列异丁烷直接脱氢生成异丁烯反应： (CH3)2CHCH3(g)===(CH3)2C=== CH2(g)＋H2(g)的ΔH＝　　　 kJ·mol－1。 化学键 C—C C===C C—H H—H O—H O 键能/(kJ·mol－1) 347.7 615 413.4 436 462.8 497.3 ＋123.5 ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能，除去异丁烷和异丁烯相同的C—C键和C—H键，则反应(CH3)2CHCH3(g)===(CH3)2C===CH2(g)＋H2(g)的ΔH＝(413.4 kJ·mol－1×2＋347.7 kJ·mol－1)－615 kJ·mol－1－436 kJ·mol－1＝＋123.5 kJ·mol－1。 2 3 4 5 6 7 1 －267 kJ/mol 由盖斯定律得，反应④＝③＋2×①＝－267 kJ/mol。 2 3 4 5 6 7 1 －1 838 2 3 4 5 6 7 1 4．氮氧化物的处理对建设生态文明具有重要的意义，如何消除NO成为当前研究的主要课题之一，某研究小组将2 mol NH3、3 mol NO和一定量的O2充入2 L密闭容器中，在Ag2O催化剂表面发生反应：4NH3(g)＋6NO(g) 5N2(g)＋6H2O(l)　ΔH，当温度为298 K时，相关物质的相对能量如图所示。 反应的ΔH＝___________________；该反应自发进行的条件为______(填“高温”“低温”或“任意条件”)。 －2 072.04 kJ·mol－1 低温 2 3 4 5 6 7 1 反应4NH3(g)＋6NO(g) 5N2(g)＋6H2O(l)　ΔH＝生成物的能量－反应物的能量＝－6×285.83 kJ/mol－6×90.25 kJ/mol＋4×46.11 kJ/mol＝－2 072.04 kJ·mol－1，该反应是气体体积减小的熵减反应，ΔS＜0，又因为该反应ΔH＜0，当ΔH－TΔS＜0时，反应能自发进行，则该反应自发进行的条件为低温。 2 3 4 5 6 7 1 5．用乙醇燃料电池作电源电解含Co2＋的水溶液制备金属钴，其装置如图甲、乙。 (1)图乙中Co电极应连接乙醇燃料电池的___极(填“a”或“b”)。 a 燃料电池中通入燃料的一极为负极，通入氧气的一极为正极，即a为负极，b为正极，题图乙所示电解池的目的是电解，含Co2＋的水溶液制备金属钴，所以Co电极反应为Co2＋＋2e－===Co，Co电极为阴极； 2 3 4 5 6 7 1 (2)图甲中a极上发生的电极反应是_______________________________________。 C2H5OH＋3H2O－12e－===2CO2↑＋12H＋ a电极上乙醇失电子被氧化，工作过程中有质子移动，电解质为酸性，所以乙醇被氧化生成二氧化碳，根据电子守恒、元素质量守恒可以得到电极反应为C2H5OH＋3H2O－12e－===2CO2↑＋12H＋。 2 3 4 5 6 7 1 6．以酸性甲醇燃料电池作为外接电源电解As制备AsH3的装置如图所示，酸性甲醇燃料电池的负极应连接____(填“X”或“Y”)极，写出X电极生成AsH3的电极反应式：_________________________。 X As＋3e－＋3H＋===AsH3↑ 酸性甲醇燃料电池的负极为电子流出的一极，由图可知，X电极可发生反应：2H＋＋2e－===H2↑，故酸性甲醇燃料电池的负极连接的X极；X电极生成AsH3的电极反应式：As＋3H＋＋3e－===AsH3↑。 2 3 4 5 6 7 1 7．利用 (Q)与 (QH2)电解转化法从烟气中分离CO2的原理如图。已知气体可选择性通过膜电极，溶液不能通过。 (1)(填“a”或“b”)___为电源负极。 a M电极上Q被还原为QH2，所以M电极为阴极，则a为电源负极； 2 3 4 5 6 7 1 (2)CO2从出口______(填“1”或“2”)排出，CO2在M极上发生的反应为_____________________。 2 CO2＋OH－===HCO 通入的二氧化碳与M极生成的氢氧根离子反应：CO2＋OH－===HCO ，生成碳酸氢根离子向阳极(N极)移动，和N极产生的氢离子反应得到二氧化碳，所以CO2从出口2排出。 2 3 4 5 6 7 1 谢谢观看 2．已知下列反应的热化学方程式： ①CO(g)＋2H2(g)CH3OH(l)　ΔH1＝－116 kJ/mol