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

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-1
CO(g)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-283.0 kJ·mol1
C(石墨)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-393.5 kJ·mol1
则4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)的ΔH为(  )
A.+1 164.1 kJ·mol1   B.-1 641.0 kJ·mol1
C.-259.7 kJ·mol1D.-519.4 kJ·mol1

答案
B
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·mol1×6-489.0 kJ·mol1×2+283.0 kJ·mol1×6=-1 641.0 kJ·mol1
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-1B.-45.2 kJ·mol-1
C.+69.4 kJ·mol-1D.+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NOx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Ka=________。
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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∶1B.11.48∶1C.1∶1D.2∶1

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