已知H2O(g)= H2O(l) △H1=Q1 kJ/mol C2H5OH(g) = C2H5OH(l), △H2
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已知H2O(g)= H2O(l) △H1=Q1 kJ/mol C2H5OH(g) = C2H5OH(l), △H2=Q2 kJ/mol C2H5OH(g)+3O2(g) =2CO2(g) + 3H2O(g), △H3=Q3 kJ/mol 若使用23 g酒精液体完全燃烧,最后恢复到室温,则放出的热量为( )kJA.Q1 +Q2 +Q3 | B.0.5(Q1 +Q2 +Q3) | C.0.5Q1 –0.5Q2 +0.5Q3 | D.1.5Q1 –0.5Q2 +0.5Q 3 |
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答案
D |
解析
试题分析:①H2O(g)═H2O(l)△H1=-Q1kJ•mol-1(Q1>0),②C2H5OH(g)═C2H5OH(l)△H2=-Q2kJ•mol-1(Q2>0),③C2H5OH(g)+3O2(g)═2CO2(g)+3H2O(g)△H3=-Q3kJ•mol-1(Q3>0), 根据盖斯定律可知,①×3-②+③得C2H5OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+3H2O(l)△H=(-3Q1+Q2-Q3)kJ/mol,即1mol液态乙醇完全燃烧并恢复至室温,则放出的热量为(3Q1-Q2+Q3)kJ,则23g液态乙醇完全燃烧并恢复至室温,则放出的热量为0.5×(3Q1-Q2+Q3)kJ=(1.5Q1-0.5Q2+0.5Q3)kJ,故选D。 |
举一反三
已知H-H、Cl-Cl和H-Cl的键能分别为436 kJ·mol-1、243 kJ·mol-1和431 kJ·mol-1,请用此数据估计,由Cl2、H2生成2mol H-Cl 时的热效应△H等于( )A.-183 kJ·mol-1 | B.-91.5kJ·mol-1 | C.+183kJ·mol-1 | D.+ 91.5kJ·mol-1 |
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“富煤、贫油、少气”是我国能源发展面临的现状。随着能源的日益紧张,发展“煤化工”对我国能源结构的调整具有重要意义。下图是煤化工产业链之一。
“洁净煤技术”研究在世界上相当普遍,科研人员通过向地下煤层气化炉中交替鼓入空气和水蒸气的方法,连续产出热值很高的煤炭合成气,其主要成分是CO和H2。CO和H2可作为能源和化工原料,应用十分广泛。 (1)已知:C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ·mol–1 ① C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH2=+131.3 kJ·mol–1 ② 则反应CO(g)+H2(g) +O2(g)= H2O(g)+CO2(g),ΔH= _________kJ·mol–1。在标准状况下,33.6 L的煤炭合成气(设全部为CO和H2)与氧气完全反应生成CO2和H2O,反应中转移______mole-。 (2)在一恒容的密闭容器中,由CO和H2合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ①下列情形能说明上述反应已达到平衡状态的是_______ a.体系压强保持不变 b.密闭容器中CO、H2、CH3OH(g)3种气体共存 c.CH3OH与H2物质的量之比为1:2 d.每消耗1 mol CO的同时生成2molH2 ②CO的平衡转化率(α)与温度、压强的关系如图所示。
A、B两点的平衡常数_____(填“前者”、“后者”或“一样”)大;达到A、C两点的平衡状态所需的时间tA tC(填“大于”、“小于”或“等于”)。 在不改变反应物用量的情况下,为提高CO的转化率可采取的措施是_____________(答出两点即可)。 (3)工作温度650℃的熔融盐燃料电池,是用煤炭气(CO、H2)作负极燃气,空气与CO2的混合气体为正极燃气,用一定比例的Li2CO3和Na2CO3低熔点混合物做电解质,以金属镍(燃料极)为催化剂制成的。负极的电极反应式为:CO + H2-4e- + 2CO32-= 3CO2+H2O;则该电池的正极反应式为____________。 |
甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。 (1)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇: 反应Ⅰ: CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g) ΔH1 反应Ⅱ: CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g) ΔH2 ①下表所列数据是反应Ⅰ在不同温度下的化学平衡常数(K)。
温度
| 250℃
| 300℃
| 350℃
| K
| 2.041
| 0.270
| 0.012
| 由表中数据判断ΔH1 0 (填“>”、“=”或“<”)。 ②某温度下,将2 mol CO和6 mol H2充入2L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(CO)= 0.2 mol/L,则CO的转化率为 ,此时的温度为 (从上表中选择)。 (2)已知在常温常压下: ① 2CH3OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(l) ΔH1=-1451.6kJ/mol ② 2CO (g)+ O2(g) = 2CO2(g) ΔH2=-566.0kJ/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: (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该电池的能量转化形式为 。 ②该电池正极的电极反应为 。 ③工作一段时间后,测得溶液的pH减小,则该电池总反应的化学方程式为 。 |
已知H2(g)+ Br2(l)→ 2HBr(g)+ 42 kJ。1mol Br2(g)液化放出的能量为30 kJ,其它相关数据如下表:
| H2(g)
| Br2(g)
| HBr(g)
| 1 mol 分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ
| 436
| a
| 369
| 则上述表格中的a值为( ) A、404 B、344 C、230 D、200 |
(14分) 能源短缺是人类社会面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。 (1)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇: 反应I: CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g) 反应II: CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g) 上述反应符合“原子经济”原则的是 (填“I”或“Ⅱ”)。 (2)已知在常温常压下: ① 2CH3OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(g) ΔH =-1275.6 kJ/mol ② 2CO (g)+ O2(g) = 2CO2(g) ΔH =-566.0 kJ/mol ③ H2O(g) = H2O(l) ΔH =-44.0 kJ/mol 则CH3OH(l)+ O2(g) = CO(g) + 2H2O(l) ΔH= (3)某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理,设计如下左图所示的电池装置。 ① 该电池负极的电极反应为 。 ② 工作一段时间后,测得溶液的pH (填增大、不变、减小)。 ③用该电池作电源,组成如下右图所示装置(a、b、c、d均为石墨电极),甲容器装250mL0.04mol/LCuSO4溶液,乙容器装300mL饱和NaCl溶液,写出c电极的电极反应 ,常温下,当300mL乙溶液的pH为13时,断开电源,则在甲醇电池中消耗O2的体积为 mL(标准状况) ,电解后向甲中加入适量下列某一种物质,可以使溶液恢复到原来状态,该物质是 (填写编号) 。A.CuO | B.CuCO3 | C.Cu(OH)2 | D.Cu2(OH)2CO3 |
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