已知：Fe2O3(s)＋3C(石墨)=2Fe(s)＋3CO(g)ΔH＝＋489.0 kJ·mol－1①CO(g)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－283.0 k

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已知：Fe₂O₃(s)＋3C(石墨)=2Fe(s)＋3CO(g)ΔH＝＋489.0 kJ·mol^－1①
CO(g)＋

O₂(g)=CO₂(g)ΔH＝－283.0 kJ·mol^－¹②
C(石墨)＋O₂(g)=CO₂(g)ΔH＝－393.5 kJ·mol^－¹③
则4Fe(s)＋3O₂(g)=2Fe₂O₃(s)的ΔH为(　　)

A．＋1 164.1 kJ·mol^－¹	B．－1 641.0 kJ·mol^－¹
C．－259.7 kJ·mol^－¹	D．－519.4 kJ·mol^－¹

答案

解析

根据盖斯定律，将③×6－①×2－②×6得：4Fe(s)＋3O₂(g)=2Fe₂O₃(s)，则ΔH＝－393.5 kJ·mol^－¹×6－489.0 kJ·mol^－¹×2＋283.0 kJ·mol^－¹×6＝－1 641.0 kJ·mol^－¹。

举一反三

已知：NH₃·H₂O(aq)与H₂SO₄(aq)反应生成1 mol正盐的ΔH＝－24.2 kJ·mol^－1；强酸、强碱的稀溶液反应的中和热为ΔH＝－57.3 kJ·mol^－1。则NH₃·H₂O在水溶液中电离的ΔH等于（）

A．－69.4 kJ·mol^－1	B．－45.2 kJ·mol^－1
C．＋69.4 kJ·mol^－1	D．＋45.2 kJ·mol^－1

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已知：P₄(g)＋6Cl₂(g)=4PCl₃(g)　ΔH＝a kJ·mol^－1，P₄(g)＋10Cl₂(g)=4PCl₅(g)　ΔH＝b kJ·mol^－1，并知形成或拆开1 mol化学键放出或吸收的能量称为该化学键的键能。P₄具有正四面体结构，PCl₅中P－Cl键的键能为c kJ·mol^－1，PCl₃中P－Cl键的键能为1.2c kJ·mol^－1。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Cl₂(g)＋PCl₃(g)=PCl₅(s)的反应热ΔH

C．Cl－Cl键的键能为(b－a＋5.6c)/4 kJ·mol^－1

D．P－P键的键能为(5a－3b＋12c)/8 kJ·mol^－1

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（1）汽车发动机工作时会引发N₂和O₂反应，其能量变化示意图如下：

写出该反应的热化学方程式：________________。
（2）二甲醚(CH₃OCH₃)是无色气体，可作为一种新型能源。由合成气(组成为H₂、CO和少量的CO₂)直接制备二甲醚，其中的主要过程包括以下四个反应：
甲醇合成反应：
(ⅰ)CO(g)＋2H₂(g)=CH₃OH(g)ΔH₁＝－90.1 kJ·mol^－1
(ⅱ)CO₂(g)＋3H₂(g)=CH₃OH(g)＋H₂O(g)ΔH₂＝－49.0 kJ·mol^－1
水煤气变换反应：
(ⅲ)CO(g)＋H₂O(g)=CO₂(g)＋H₂(g)ΔH₃＝－41.1 kJ·mol^－1
二甲醚合成反应：
(ⅳ)2CH₃OH(g)=CH₃OCH₃(g)＋H₂O(g)ΔH₄＝－24.5 kJ·mol^－1
由H₂和CO直接制备二甲醚(另一产物为水蒸气)的热化学方程式为_______________。
根据化学反应原理，分析增加压强对直接制备二甲醚反应的影响_________________。

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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)、CO₂(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__________________________。

③常温下，0.1 mol·L^－1的HCOONa溶液pH为10，则HCOOH的电离常数K_a＝________。

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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

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