已知:①将煤转化为水煤气的主要化学反应为C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g);②C(s)、CO(g)和H2(g)完全燃烧的热化学方程式分别为:C(s)
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已知:①将煤转化为水煤气的主要化学反应为C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g);②C(s)、CO(g)和H2(g)完全燃烧的热化学方程式分别为:C(s)
题型:不详
难度:
来源:
已知:①将煤转化为水煤气的主要化学反应为C(s)+H
2
O(g)
CO(g)+H
2
(g);②C(s)、CO(g)和H
2
(g)完全燃烧的热化学方程式分别为:
C(s)+O
2
(g)=CO
2
(g);ΔH=-393.5 kJ·mol
-1
CO(g)+1/2O
2
(g)=CO
2
(g);ΔH=-283.0 kJ·mol
-
1
H
2
(g)+1/2O
2
(g)=H
2
O(g);ΔH=-242.0 kJ·mol
-
1
请回答:
(1)根据以上信息,写出CO与水蒸气反应的热化学方程式:____________________________。
(2)如图是根据盖斯定律做出的循环图,根据图的转化关系和热化学方程式计算ΔH
3
=________kJ/mol。
请比较ΔH
1
与ΔH
3
数值是否可以说明用水煤气做燃料要比直接燃煤放出的热量多________(是或否)原因是___________________________________。
(3)目前煤的运输还主要靠铁路运输和公路运输,你能在所学知识基础上提出缓解铁路和公路运输的方法:____________________________。
答案
(1)CO(g)+H
2
O(g)=CO
2
(g)+H
2
(g),ΔH=-41.0 kJ/mol
(2)否 根据盖斯定律没有计算ΔH
2
吸收的热量
(3)将煤变为水煤气后管道运输
解析
(1)CO(g)+H
2
O(g)=CO
2
(g)+H
2
(g) ΔH=-41.0 kJ/mol
(2)ΔH
3
=-525.0 kJ/mol ΔH
1
=-393.5 kJ/mol,不能因为ΔH
3
数值大于ΔH
1
就说明水煤气做燃料放出热量多,因为还原,ΔH
2
的热量没有计算。
(3)将煤变为水煤气后用管道运输,可缓解铁路和公路运输压力。
举一反三
已知: P
4
(s)+6Cl
2
(g)
4PCl
3
(g) + a kJ, P
4
(s)+10Cl
2
(g)
4PCl
5
(g) + b kJ。P
4
具有正四面体结构,PCl
5
中P-Cl键的键能为c kJ/mol,PCl
3
中P-Cl键的键能为1.2c kJ/mol。下列叙述正确的是
A.P-P键的键能大于P-Cl键的键能
B.可求Cl
2
(g)+PCl
3
(g)
PCl
5
(s)的反应热
C.Cl-Cl键的键能为
D.P-P键的键能为
题型:不详
难度:
|
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磷在自然界常以难溶于水的磷酸盐如Ca
3
(PO
4
)
2
等形式存在。它的单质和化合物有着广泛的应用。
(1)红磷P(s)和Cl
2
(g)发生反应生成PCl
3
(g)和PCl
5
(g)。反应过程和能量关系如图所示(图中的△H表示生成1mol产物的数据)。
请回答问题:
①PCl
5
分解成PCl
3
和Cl
2
的热化学方程式是
。
②P和Cl
2
分两步反应生成1 mol PCl
5
的△H
3
=
。
(2)PCl
5
分解成PCl
3
和Cl
2
的反应是可逆反应。T℃时,向2.0 L恒容密闭容器中充入1.0 mol PCl
5
,经过250 s达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表:
t / s
0
50
150
250
350
n(PCl
3
) / mol
0
0.16
0.19
0.20
0.20
①反应在50~150s 内的平均速率v(PCl
3
)=
。
②试计算该温度下反应的平衡常数(写出计算过程,保留2位有效数字)
(3)NaH
2
PO
4
、Na
2
HPO
4
和Na
3
PO
4
可通过H
3
PO
4
与NaOH溶液反应获得,含磷各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH 的关系如图所示。
①为获得较纯的Na
2
HPO
4
,pH应控制在
;pH=6时,溶液中主要含磷物种浓度大小关系为:
。
②Na
2
HPO
4
溶液呈碱性,加入足量的CaCl
2
溶液,溶液显酸性,溶液显酸性的原因是(从离子平衡角度分析)
。
题型:不详
难度:
|
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捕碳技术(主要指捕获CO
2
)在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH
3
和(NH
4
)
2
CO
3
已经被用作工业捕碳剂,它们与CO
2
可发生如下可逆反应:
反应Ⅰ:2NH
3
(l)+ H
2
O (l)+ CO
2
(g)
(NH
4
)
2
CO
3
(aq) △H
1
反应Ⅱ:NH
3
(l)+ H
2
O (l)+ CO
2
(g)
NH
4
HCO
3
(aq) △H
2
反应Ⅲ:(NH
4
)
2
CO
3
(aq) + H
2
O (l)+ CO
2
(g)
2NH
4
HCO
3
(aq) △H
3
请回答下列问题:
(1)△H
1
与△H
2
、△H
3
之间的关系是:△H
3
=
。
(2)为研究温度对(NH
4
)
2
CO
3
捕获CO
2
气体效率的影响,在温度为T
1
、T
2
、T
3
、T
4
、T
5
的条件下,将等体积等浓度的(NH
4
)
2
CO
3
溶液分别置于等体积的密闭容器中,并充入等量的CO
2
气体,经过相同时间测得容器中CO
2
气体的浓度,得趋势图(下图1)。则:
①△H
3
______0 (填“>”、“=”或“<”)。
②温度高于T
3
,不利于CO
2
的捕获,原因是
。
③反应Ⅲ在温度为K
1
时,溶液pH随时间变化的趋势曲线如下图2所示。当时间到达t
1
时,将该反应体系温度迅速上升到K
2
,并维持该温度。请在该图中画出t
1
时刻后溶液的pH变化趋势曲线。
pH
(3)利用反应Ⅲ捕获CO
2
,在(NH
4
)
2
CO
3
初始浓度和体积确定的情况下,提高CO
2
吸收量的措施有(写出1个)
。
(4)下列物质中也可能作为CO
2
捕获剂的是
。
A.NH
4
Cl B.Na
2
CO
3
C.HOCH
2
CH
2
OH D.HOCH
2
CH
2
NH
2
题型:不详
难度:
|
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(16分)碳、氮、硫、氯是四种重要的非金属元素。
(1)CH
4
(g)在O
2
(g)中燃烧生成CO(g)和H
2
O(g)的△H难以直接测量,原因是
。
已知:a.2CO(g)+O
2
(g)=2CO
2
(g) △H =-566.0 kJ·mol
-1
b.CH
4
(g)+2O
2
(g)=CO
2
(g)+2H
2
O(g) △H =-890.0 kJ·mol
-1
则CH
4
(g)在O
2
(g)中燃烧生成CO(g)和H
2
O(g)的热化学方程式为
。
(2)工业上合成氨气的反应为:N
2
(g)+3H
2
(g)
2NH
3
(g) △H<0。现将10 mol N
2
和26 mol H
2
置于容积可变的密闭容器中,N
2
的平衡转化率(
)与体系总压强(P)、温度(T)的关系如图所示。回答下列问题:
①反应达到平衡状态B时,容器的容积10 L,则T
1
时,合成氨反应的平衡常数K=
L
2
·mol
-1
。
②平衡状态由A变到C时,对应的平衡常数K(A)
K(C)(填“>”、“<”或“=”)。
(3)在25℃时,HSCN、HClO、H
2
CO
3
的电离常数如下表:
HClO
HSCN
H
2
CO
3
K=3.210
-8
K=0.13
K
l
=4.210
-7
K
2
=5.610
-11
①1 mol·L
-1
的KSCN溶液中,所有离子的浓度由大到小的顺序为
>
>
>
。
②向Na
2
CO
3
溶液中加入过量HClO溶液,反应的化学方程式为
。
③25℃时,为证明HClO为弱酸,某学习小组的同学没计了以下三种实验方案。下列三种方案中,你认为能够达到实验目的的是
(填下列各项中序号)。
a.用pH计测量0.1 mol·L
-1
NaClO溶液的pH,若测得pH>7,可证明HClO为弱酸
b.用pH试纸测量0.01 mol·L
-1
HClO溶液的pH,若测得pH>2,可证明HClO为弱酸
c、用仪器测量浓度均为0.1 mol·L
-1
的HClO溶液和盐酸的导电性,若测得HClO溶液的导电性弱于盐酸,可证明HClO为弱酸
题型:不详
难度:
|
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氢气、甲醇是优质的清洁燃料,可制作燃料电池。
(1)已知:①
=
mol
②
=
mol
③
=
mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式
。
(2)生产甲醇的原料CO和H
2
来源于下列反应:
①一定条件下
的平衡转化率与温度、压强的关系如图a。则
(填“<”、“>”或“=",下同);A、B、C三点处对应平衡常数(
)的大小关系为
;
②100℃时,将1 mol
和2 mol
通入容积为1L的定容密闭容器中发生反应,能说明该反应已经达到平衡状态的是
(填序号)。
a.容器的压强恒定
b.单位时间内消耗0.1 mol CH
4
同时生成0.3 molH
2
c.容器内气体密度恒定
d.
如果达到平衡时
的转化率为0.5,则100℃时该反应的平衡常数K=
。
(3)某实验小组利用CO(g)、
、KOH(aq)设计成如图b所示的电池装置,则该电池负极的电极反应式为
。
题型:不详
难度:
|
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