已知CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－Q1 ①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=－Q2

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已知CH₄(g)＋2O₂(g)=CO₂(g)＋2H₂O(g)　ΔH＝－Q₁①
2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(g) ΔH=－Q₂②
H₂O(g)=H₂O(l)　 ΔH＝－Q₃③
常温下，取体积比为4∶1的甲烷和H₂的混合气体112 L（标准状况下），经完全燃烧后恢复到常温，则放出的热量为（　　）

A．4Q₁＋0.5Q₂

B．4Q₁＋Q₂＋10Q₃

C．4Q₁＋0.5Q₂＋9Q₃

D．4Q₁＋2Q₂

答案

解析

试题分析：气体总物质的量为：112L÷22.4L/mol=5mol，则甲烷为4mol，完全燃烧生成H₂O（g）时放热为4Q₁；氢气为1mol，完全燃烧生成H₂O（g）时放热为0.5Q₂；共生成9mol H₂O（g），转化为H₂O（l）放热9Q₃；所以共放热：4Q₁＋0.5Q₂＋9Q₃，故C项正确。

举一反三

二甲醚（CH₃OCH₃，沸点为-24.9℃）被称为21世纪的新型能源。科学家利用太阳能分解水生成的氢气与从烟道气中分离出的CO₂在催化剂作用下合成二甲醚，并开发出直接以二甲醚为燃料的燃料电池。其合成流程如下：

（1）已知：CH₃OCH₃(g)、H₂(g)的标准燃烧热分别为：△H= -1455.0kJ·mol^-1、△H=" -285.8" kJ·mol^-1。写出以CO₂、H₂合成CH₃OCH₃的热化学方程式：                  ；
（2）15～20%的乙醇胺（HOCH₂CH₂NH₂）水溶液具有弱碱性，上述合成线路中用作CO₂吸收剂。写出吸收CO₂反应的化学方程式                          ；
（3）一定条件下用CO₂和H₂合成二甲醚，反应物气流量对CO₂的转化率、二甲醚的选择性（是指转化生成二甲醚的碳占已转化碳的比例）影响结果如图1所示，当控制气流量为28mL· min^-1时，则生成0.3mol二甲醚需要通入CO₂的物质的量为            ；

图1                                      图2
（4）图2为二甲醚燃料电池示意图。
①a电极的电极反应式为                           ；
②若以1.12 L·min^-l（标准状况）的速率向该电池中通入二甲醚，用该电池电解50mL2 mol·L^-1 CuSO₄溶液，通电0.50 min后，计算理论上可析出金属铜的质量为        。

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硫酸盐主要来自地层矿物质，多以硫酸钙、硫酸镁的形态存在。
（1）已知：①Na₂SO₄(s)=Na₂S(s)+2O₂(g) ； ΔH₁=" +1011.0" kJ · mol^-1
②C(s)+O₂(g)=CO₂(g) ； ΔH₂=－393.5 kJ · mol^-1
③2C(s)+O₂(g)="2CO(g)" ；ΔH₃=－221.0 kJ · mol^-1
则反应④Na₂SO₄(s)+4C(s)=Na₂S(s)+4CO(g)；ΔH₄= kJ · mol^-1，该反应能自发进行的原因是；工业上制备Na₂S不用反应①，而用反应④的理由是。
（2）已知不同温度下2SO₂+O₂

2SO₃的平衡常数见下表。

温度（℃）	527	758	927
平衡常数	784	1.0	0.04

1233℃时，CaSO₄热解所得气体的主要成分是SO₂和O₂，而不是SO₃的原因是               。
（3）高温时，用CO还原MgSO₄可制备高纯MgO。
①750℃时，测得气体中含等物质的量SO₂和SO₃，此时反应的化学方程式是                     。
②将上述反应获得的SO₂通入含PtCl₄^2-的酸性溶液，可还原出Pt，则反应的离子方程式是                            。
③由MgO可制成“镁—次氯酸盐”燃料电池，其装置示意图如图，则正极的电极反应式为          。

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（1）已知：①Fe(s)+1／2O₂(g)=FeO(s)      △H₁=-272.0KJ·mol^-1
②2Al(s)+3／2(g)=Al₂O₃(s)    △H₂=-1675.7KJ·mol^-1
Al和FeO发生铝热反应的热化学方程式是__                                 __。
某同学认为，铝热反应可用于工业炼铁，你的判断是_   (填“能”或“不能”)，你的理由

（2）反应物与生成物均为气态的某可逆反应在不同条件下的反应历程分别为A．B，如图所示。①据图判断该反应是  (填“吸”或“放” )热反应，当反应达到平衡后，其他条件不变，，升高温度，反应物的转化率将      (填“增大”、 “减小”或“不变”)。
②其中B历程表明此反应采用的条件为
(填字母)。
A.升高温度        B.增大反应物的浓度
C.降低温度        D.使用催化剂

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SO₂和NOx在化学工业上有重要用途，也是大气污染的主要来源，开发和利用并重，预防和治理并举是当前工业上和环境保护领域研究的主要课题之一。
（1）在接触法制硫酸的过程中，发生2SO₂(g)＋O₂(g)

2SO₃(g) △H＜0反应，某温度下，SO₂的平衡转化率（α）与体系总压强（p）的关系如下图所示，根据图示回答下列问题：

①平衡状态由A到B时，平衡常数K(A)     K(B)（填“＞”、“＜”或“＝”）；
②将2．0molSO₂和1．0molO₂置于10L的密闭容器中，若40s后反应达到平衡，此时体系总压强为0．10MPa，这一段时间内SO₂的平均反应速率为                。
该反应的平衡常数为                       。
（2）用CH₄催化还原NOx可消除氮的氧化物的污染，例如：CH₄(g)＋4NO₂(g) ＝ 4NO(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g) △H＝-574kJ·mol^—1
CH₄(g)＋4NO(g) ＝ 2N₂(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g) △H＝-1160kJ·mol^—1
取标准状况下4．48LCH₄并使之完全反应：
①若将NO₂还原至N₂，整个过程中转移电子的物质的量为                  ；
②若还原NO₂和NO的混合物，放出的总热量Q的取值范围是              。

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“节能减排”，减少全球温室气体排放，意义十分重大。二氧化碳的捕捉与封存是实现温室气体减排的重要途径之一，科学家利用