甲醛是一种重要的化工产品,可以利用甲醇脱氢制备,反应式如下:①CH3OH(g)CH2O(g)+H2(g)　ΔH1="+84.2" kJ·mol-1向反应体系中通

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甲醛是一种重要的化工产品,可以利用甲醇脱氢制备,反应式如下:
①CH₃OH(g)

CH₂O(g)+H₂(g)　ΔH₁="+84.2" kJ·mol^-1
向反应体系中通入氧气,通过反应②2H₂(g)+O₂(g)

2H₂O(g)　ΔH₂="-483.6" kJ·mol^-1提供反应①所需热量,要使反应温度维持在700 ℃,则进料中甲醇与氧气的物质的量之比约为(　　)

A．5.74∶1

B．11.48∶1

C．1∶1

D．2∶1

答案

解析

据题意知,应满足第①个反应所吸收的热量与第②个反应所放出的热量相等,则84.2 kJ·mol^-1×n(CH₃OH)="483.6" kJ·mol^-1×n(O₂),即

举一反三

已知①2C(s)+O₂(g)

2CO(g)　ΔH="-221.0" kJ·mol^-1
②2H₂(g)+O₂(g)

2H₂O(g)　ΔH="-483.6" kJ·mol^-1
则反应C(s)+H₂O(g)

CO(g)+H₂(g)的ΔH为(　　)

A．+131.3 kJ·mol^-1

B．-131.3 kJ·mol^-1

C．-352.3 kJ·mol^-1

D．+262.6 kJ·mol^-1

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已知在一定条件下,2SO₂(g)+O₂(g)

2SO₃(g)　ΔH="-Q" kJ·mol^-1。向一密闭容器中加入2 mol SO₂和1 mol O₂,达平衡时SO₂的转化率为90%,放出的热量为Q₁ kJ;向另一相同容器中加入2 mol SO₃,在相同条件下,达平衡时吸收的热量为Q₂ kJ,则下列关系中正确的是(　　)

A．Q>Q₁>Q₂

B．Q₁>Q₂>Q

C．Q₁>Q>Q₂

D．Q₁=Q₂>Q

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在298 K、1.01×10⁵ Pa下,将22 g CO₂通入750 mL 1 mol·L^-1NaOH溶液中充分反应,测得反应放出x kJ的热量。已知在该条件下,1 mol CO₂通入1 L 2 mol·L^-1 NaOH溶液中充分反应放出y kJ的热量。则CO₂与NaOH溶液反应生成NaHCO₃的热化学方程式为(　　)

A．CO₂(g)+NaOH(aq)

NaHCO₃(aq) ΔH=-(2y-x)kJ·mol^-1

B．CO₂(g)+NaOH(aq)

NaHCO₃(aq) ΔH=-(2x-y)kJ·mol^-1

C．CO₂(g)+NaOH(aq)

NaHCO₃(aq) ΔH=-(4x-y)kJ·mol^-1

D．CO₂(g)+NaOH(aq)

NaHCO₃(aq) ΔH=-(8x-2y)kJ·mol^-1

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通常人们把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱,也可以估算化学反应的反应热(ΔH),化学反应的ΔH等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。

化学键	Si—O	Si—Cl	H—H	H—Cl	Si—Si	Si—C
键能/kJ·mol^-1	460	360	436	431	176	347

请回答下列问题:
(1)比较下列两组物质的熔点高低(填“>”或“<”)。
SiC　　　　Si;SiCl₄　　　　SiO₂。
(2)如图立方体中心的“

”表示硅晶体中的一个原子,请在立方体的顶点用“

”表示出与之紧邻的硅原子。

(3)工业上用高纯硅可通过下列反应制取:SiCl₄(g)+2H₂(g)

Si(s)+4HCl(g),该反应的反应热ΔH=　　　kJ/mol。

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2013年初,雾霾天气多次肆虐我国中东部地区。其中,汽车尾气和燃煤尾气是造成空气污染的原因之一。
(1)汽车尾气净化的主要原理为:2NO(g)+2CO(g)

2CO₂(g)+N₂(g)。在密闭容器中发生该反应时,c(CO₂)随温度(T)、催化剂的表面积(S)和时间(t)的变化曲线,如图所示。

据此判断:
①该反应的ΔH　　0(填“>”或“<”)。
②在T₂温度下,0～2 s内的平均反应速率v(N₂)=　　　　。
③当固体催化剂的质量一定时,增大其表面积可提高化学反应速率。若催化剂的表面积S₁>S₂,在上图中画出c(CO₂)在T₁、S₂条件下达到平衡过程中的变化曲线。
④若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到t₁时刻达到平衡状态的是　　　　(填代号)。

(2)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。
①煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物,用CH₄催化还原NO_x可以消除氮氧化物的污染。
例如:
CH₄(g)+2NO₂(g)

N₂(g)+CO₂(g)+2H₂O(g) ΔH₁="-867" kJ/mol
2NO₂(g)

N₂O₄(g)   ΔH₂="-56.9" kJ/mol
写出CH₄(g)催化还原N₂O₄(g)生成N₂(g)和H₂O(g)的热化学方程式:　                 。
②将燃煤产生的二氧化碳回收利用,可达到低碳排放的目的。如图是通过人工光合作用,以CO₂和H₂O为原料制备HCOOH和O₂的原理示意图。催化剂b表面发生的电极反应式为　                   。

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甲醛是一种重要的化工产品,可以利用甲醇脱氢制备,反应式如下:①CH3OH(g)CH2O(g)+H2(g) ΔH1="+84.2" kJ·mol-1向反应体系中通