根据下列热化学方程式(1)C(s)+O2(g)=CO2(g) △H1=-393.5 kJ/mol(2)H2(g)+O2(
题型:不详难度:来源:
根据下列热化学方程式 (1)C(s)+O2(g)=CO2(g) △H1=-393.5 kJ/mol (2)H2(g)+O2(g)=H2O(1) △H2=-285.8 kJ/mol (3)CH3COOH(1)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(1) △H3=-870.3 kJ/mol 可以计算出2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(1)的△H为A.△H=+244.1kJ/mol | B.△H=-488.3 kJ/mol | C.△H=-996.6 kJ/mol | D.△H=+996.6 kJ/mol |
|
答案
B |
解析
试题分析:(1)C(s)+O2(g)═CO2(g)△H1=-393.5kJ/mol (2)H2(g)+1/2O2(g)═H2O(l)△H2=-285.8kJ/mol (3)CH3COOH(l)+2O2(g)═2CO2(g)+2H2O(l)△H3=-870.3kJ/mol 依据盖斯定律(1)×2-(3)+(2)×2得到 2C(s)+2H2(g)+O2(g)═CH3COOH(l)△H="-488.3" kJ/mol故选B. |
举一反三
二甲醚(DME)被誉为“21世纪的清洁燃料”。由合成气制备二甲醚的主要原理如下: ① CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H 1=-90.7 kJ·mol-1 ② 2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H 2=-23.5 kJ·mol-1 ③ CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H 3=-41.2kJ·mol-1 回答下列问题: (1)则反应3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)的△H= kJ·mol-1。 (2)下列措施中,能提高CH3OCH3产率的有 。 A.使用过量的CO B.升高温度 C.增大压强 (3)反应③能提高CH3OCH3的产率,原因是 。 (4)将合成气以n(H2)/n(CO)=2通入1 L的反应器中,一定条件下发生反应: 4H2(g)+2CO(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) △H,其CO的平衡转化率随温度、压强变化关系如图1所示,下列说法正确的是 。 A.△H <0 B.P1<P2<P3 C.若在P3和316℃时,起始时n(H2)/n(CO)=3,则达到平衡时,CO转化率小于50%[ (5)采用一种新型的催化剂(主要成分是Cu-Mn的合金),利用CO和H2制备二甲醚。观察图2回答问题。催化剂中n(Mn)/n(Cu)约为 时最有利于二甲醚的合成。 (6)图3为绿色电源“二甲醚燃料电池”的工作原理示意图,a电极的电极反应式为 。
图1 图2 图3 (7)甲醇液相脱水法制二甲醚的原理是:CH3OH +H2SO4→CH3HSO4+H2O, CH3 HSO4+CH3OH→CH3OCH3+H2SO4。与合成气制备二甲醚比较,该工艺的优点是反应温度低,转化率高,其缺点是 。 |
我国是个钢铁大国,钢铁产量为世界第一,高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法。 I.已知反应 Fe2O3(s)+ CO(g)Fe(s)+ CO2(g) ΔH=-23.5 kJ·mol-1,该反应在 1000℃的平衡常数等于4。在一个容积为10L的密闭容器中,1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1. 0mol,反应经过l0min后达到平衡。 (1)CO的平衡转化率=____________ (2)欲提高CO的平衡转化率,促进Fe2O3的转化,可采取的措施是________ a.提高反应温度 b.增大反应体系的压强 c.选取合适的催化剂 d.及时吸收或移出部分CO2 e.粉碎矿石,使其与平衡混合气体充分接触 Ⅱ.高炉炼铁产生的废气中的CO可进行回收,使其在一定条件下和H2反应制备甲醇: CO(g)+ 2H2(g)CH3OH(g)。请根据图示回答下列问题:
(1)从反应开始到平衡,用H2浓度变化表示平均反应速率v(H2)=________ (2)若在温度和容器相同的三个密闭容器中,按不同方式投入反应物,测得反应达到平衡吋的有关数据如下表:
容器
| 反应物投入的量
| 反应物的 转化率
| CH3OH的浓度
| 能量变化 (Q1、Q2、Q3均大于0)
| 甲
| 1mol CO和2mol H2
| α1
| c1
| 放出Q1kJ热量
| 乙
| 1mol CH3OH
| α2
| c2
| 吸收Q2kJ热量
| 丙
| 2mol CO和4mol H2
| α3
| c3
| 放出Q3kJ热量
| 则下列关系正确的是________ A.c1=c2 B.2Q1=Q3 C.2α1=α3 D.α1+α2 =1 E.该反应若生成1mol CH3OH,则放出(Q1+Q2)kJ热量 Ⅲ.以甲烷为燃料的新型电池,其成本大大低于以氢为燃料的传统燃料电池,目前得到广泛的研究,如图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图。回答下列问题:
(1)B极上的电极反应式为 (2)若用该燃料电池做电源,用石墨做电极电解100mL 1mol/L的硫酸铜溶液,当两极收集到的气体体积相等时,理论上消耗的甲烷的体积为 (标况下)。 |
分碳和氮的许多化合物在工农业生产和生活中有重要的作用。 (1)工业上生产硝酸所需要的一氧化氮常用氨气来制备,该反应的化学方程式为 。 (2)以CO2与NH3为原料可合成化肥尿素[化学式为CO(NH2)2]。已知: ①2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2 NH4(s) △H="-l59.5" kJ·mol-1 ②NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H="+116.5" kJ·mol-1 ③H2O(1)=H2O(g) △H=+44.0kJ·mol-1 写出CO2与NH3合成尿素和液态水的热化学反应方程式 (3)以氨气代替氢气研发氨燃料电池是当前科研的一个热点,已知氨燃料电池使用的电解质溶液是2mol·L-1的KOH溶液,电池反应为:4NH3+3O2=2N2+6H2O。该电池负极的电极反应式为 ;每消耗3.4g NH3转移的电子数为 (阿伏加德罗常数的值用NA表示)。 (4)用活性炭还原法可以处理氮氧化物。某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO,发生反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) △H="Q" kJ·mol-1。 在T1℃时,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:
时间(Min) 浓度(mol·L-1)
| 0
| 10
| 20
| 30
| 40
| 50
| NO
| 1.00
| 0.58
| 0.40
| 0.40
| 0.48
| 0.48
| N2
| 0
| 0.21
| 0.30
| 0.30
| 0.36
| 0.36
| CO2
| 0
| 0.21
| 0.30
| 0.30
| 0.36
| 0.36
| ①T1℃时,该反应的平衡常数K= ; ②30min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡,根据上表中的数据判断改变的条件可能是 (填字母编号)。 a.加入一定量的活性炭 b.通人一定量的NO c.适当缩小容器的体积 d.加入合适的催化剂 ③若30min后升高温度至T2℃,达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5:3:3,则Q 0(填“>”或“<”)。 |
铜单质及其化合物在工业生产和科研中有重要作用。 (1)已知:2Cu2O(s) + O2(g) = 4CuO(s)△H=-292kJ·mol-1 2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H=-221kJ·mol-1 请写出用足量炭粉还原CuO(s)制备Cu2O(s)的热化学方程式: ; (2)现用氯化铜晶体(CuCl2·2H2O,含氯化亚铁杂质)制取纯净的CuCl2·2H2O。先将其制成水溶液,后按如图步骤进行提纯:
已知Cu2+、Fe3+和Fe2+的氢氧化物开始沉淀和沉淀完全时的pH见下表
金属离子
| Fe3+
| Fe2+[来源:学&科&
| Cu2+
| 氢氧化物开始沉淀时的pH
| 1.9
| 7.0
| 4.7
| 氢氧化物完全沉淀时的pH
| 3.2
| 9.0
| 6.7
| 请回答下列问题: ①现有氧化剂NaClO、H2O2、KMnO4,X加哪种好,为什么? ;该反应的离子方程式为 。 ②溶液II中除Cu2+外,还有 金属离子,如何检验其存在 。 ③物质Y不能为下列的 a.CuO b.Cu(OH)2 c.CuCO3 d.Cu2(OH)2CO3 e.CaO f.NaOH ④若向溶液Ⅱ中加入碳酸钙,产生的现象是 。 |
为减小和消除过量CO2对环境的影响,一方面世界各国都在限制其排放量,另一方面科学家加强了对CO2创新利用的研究。 (1)最近有科学家提出“绿色自由”构想:先把空气吹入饱和碳酸钾溶液,然后再把CO2从溶液中提取出,并使之变为可再生燃料甲醇。“绿色自由”构想技术流程如下:
写出分解池中反应的化学方程式 。在合成塔中,当有4.4 kg CO2与足量H2 完全反应,可放出热量4947 kJ,写出合成塔中反应的热化学方程式 。 (2)以CO2为碳还可以制备乙醇,反应如下: 2CO2(g) + 6H2(g)= CH3CH2OH(g) + 3H2O(g) △H=-173.6kJ/mol 写出由CH3OH(g)合成CH3CH2OH(g)的反应的热化学方程式 。 (3)某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理,设计如图所示的电池装置。
①该电池正极的电极反应为 。 ②工作一段时间后,测得溶液的pH减小,该电池总反应的化学方程式为 。当电子转移 mol时,参加反应的氧气的体积是6.72L(标准状况下)。 (4)以甲醇为燃料还可制作新型燃料电池,电池的正极通入O2,负极通入甲醇,用熔融金属氧化物MO作电解质(可传导O2-)。该电池负极发生的电极反应是 ;放电时,O2-移向电池的 (填“正”或“负”)极。 |
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