(1) 8g液态的CH3OH在氧气中完全燃烧,生成二氧化碳气体和液态水时释放出Q kJ的热量。试写出液态CH3OH燃烧热的热化学方程式
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(1) 8g液态的CH3OH在氧气中完全燃烧,生成二氧化碳气体和液态水时释放出Q kJ的热量。试写出液态CH3OH燃烧热的热化学方程式
题型:不详
难度:
来源:
(1) 8g液态的CH
3
OH在氧气中完全燃烧,生成二氧化碳气体和液态水时释放出Q kJ的热量。试写出液态CH
3
OH燃烧热的热化学方程式
。
(2)在化学反应过程中,破坏旧化学键需要吸收能量,形成新化学键又会释放能量。
化学键
H—H
N—H
N≡N
键能/kJ·mol
-1
436
391
945
已知反应N
2
+3H
2
=2NH
3
ΔH=a KJ/mol。
试根据表中所列键能数据计算a的数值为:
。
(3)已知:C(s,石墨)+O
2
(g)=CO
2
(g) ΔH
1
=-393.5 kJ/mol
2H
2
(g)+O
2
(g)=2H
2
O(l) ΔH
2
=-571.6 kJ/mol
2C
2
H
2
(g)+5O
2
(g)=4CO
2
(g)+2H
2
O(l) ΔH
3
=-2599 kJ/mol
根据盖斯定律,由C(s,石墨)和H
2
(g)生成1 mol C
2
H
2
(g)反应的热化学方程式:
。
答案
.(1)CH
3
OH(l)+3/2 O
2
(g)="=" CO
2
(g)+2H
2
O(l) ΔH=-4QKJ/mol
(2) -93。 (3)2C(s,石墨)+H
2
(g)=C
2
H
2
(g)
KJ/mol
解析
试题解析:(1) 燃烧热是1 mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物释放的热量。8g CH
3
OH燃烧放热Q kJ,则1 molCH
3
OH完全燃烧放热4Q kJ.所以CH
3
OH(l)+ O
2
(g)="=" CO
2
(g)+2H
2
O(l) ΔH=-4QKJ/mol;
(2) ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和=(945+3×436)kJ/mol -2×3×391 kJ/mol ="-93" kJ/mol,即a=-93
(3) :C(s,石墨)+O
2
(g)=CO
2
(g) ΔH
1
=-393.5 kJ/mol ①
2H
2
(g)+O
2
(g)=2H
2
O(l) ΔH
2
=-571.6 kJ/mol ②
2C
2
H
2
(g)+5O
2
(g)=4CO
2
(g)+2H
2
O(l) ΔH
3
=-2599 kJ/mol ③
由 (①×4+ ②-③)/2得
2C(s,石墨)+H
2
(g)=C
2
H
2
(g)
KJ/mol
举一反三
研究NO
2
、
SO
2
、
CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
(1)NO
2
可用水吸收,相应的化学反应方程式为
。
利用反应6NO
2
+ 8NH
3
7N
2
+12 H
2
O也可处理NO
2
。当转移1.2mol电子时,消耗的NO
2
在标准状况下是
L。
(2)已知:2SO
2
(g)+O
2
(g)
2SO
3
(g) ΔH="-196.6" kJ·mol
-1
2NO(g)+O
2
(g)
2NO
2
(g) ΔH="-113.0" kJ·mol
则反应NO
2
(g)+SO
2
(g)
SO
3
(g)+NO(g)的ΔH=
kJ·mol
-1
。
一定条件下,将NO
2
与SO
2
以体积比1:2置于密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的是
。
a.体系压强保持不变 b.混合气体颜色保持不变
c.SO
3
和NO的体积比保持不变 d.每消耗1 mol SO
3
的同时生成1 molNO
2
该温度下,此反应的平衡常数表达式K=
。
(3)CO可用于合成甲醇,反应方程式为CO(g)+2H
2
(g)
CH
3
OH(g)。CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如下图所示。该反应ΔH
0(填“>”或“ <”)。实际生产条件控制在250℃、1.3×10
4
kPa左右,选择此压强的理由是
。
题型:不详
难度:
|
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心脏起搏器电源—锂碘电池的电池反应为:2 Li(s) + I
2
(s) =" 2" LiI(s) ΔH
已知:4 Li(s) + O
2
(g) =" 2" Li
2
O(s) ΔH
1
4 LiI(s) + O
2
(g) =" 2" I
2
(s) + 2 Li
2
O(s) ΔH
2
则下列说法正确的是( )
A.ΔH=1/2ΔH
1
-
ΔH
2
B.ΔH=1/2ΔH
1
+
ΔH
2
C.ΔH=1/2ΔH
1
-
1/2ΔH
2
D.ΔH=1/2ΔH
1
+1/2ΔH
2
题型:不详
难度:
|
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生物质能是一种洁净、可再生能源。生物质气(主要成分为 CO、CO
2
、H
2
等)与H
2
混合,催化合成甲醇和二甲醚(CH
3
OCH
3
)及许多烃类物质等,是生物质能利用的方法之一.
(1)已知碳的气化反应在不同温度下平衡常数的对数值(lgK)如下表:
反应:CO(g)+H
2
O(g)
CO
2
(g)+H
2
(g),该反应的△H________0(选填:“>”、“<”、“=”);在900K时,该反应平衡常数的对数值(lgK)=_____________.
(2)甲醇是一种重要的能源和化工原料,工业上合成甲醇的反应为:CO+2H
2
⇌CH
3
OH.现已知:H
2
(g)、CO(g)、CH
3
OH(l)的燃烧热ΔH分别为-285.8KJ/mol、-283.0KJ/mol和-726.5KJ/mol。则:CH
3
OH不完全燃烧生成CO和液态H
2
O的热化学反应方程式
.
(3)在一定温度、压强和催化条件下,工业上用CO和H
2
反应生成二甲醚,同时产生一种参与大气循环的无机物。则该反应的化学反应方程式为:
.
(4)下图左为绿色电源“二甲醚燃料电池”的工作原理示意图.a电极上发生反应的电极反应式为
.
(5)连接下图右装置的电源为(4)问中的二甲醚燃料电池。接通电源一段时间后,观察到装置中电解质溶液颜色由无色变为蓝色,并逐渐加深。则该装置中的Cu电极应与二甲醚燃料电池中
电极(填a或b)相连。通电时发生反应的总的离子反应方程式为:
.
题型:不详
难度:
|
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已知反应:H
2
(g) +
O
2
(g) = H
2
O(g) △H
1
N
2
(g) + O
2
(g) = NO
2
(g) △H
2
N
2
(g) +
H
2
(g) = NH
3
(g) △H
3
则反应2NH
3
(g) +
O
2
(g) =2NO
2
(g) +3H
2
O(g) 的△H=
A.2△H
1
+2△H
2
—2△H
3
B.△H
1
+△H
2
—△H
3
C.3△H
1
+2△H
2
+2△H
3
D.3△H
1
+2△H
2
—2△H
3
题型:不详
难度:
|
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过度排放CO
2
会造成“温室效应”,为了减少煤燃烧对环境造成的污染,煤的气化是高效、清洁利用煤炭的重要途径。煤综合利用的一种途径如图所示。
(1)已知①C(s) + H
2
O(g) = CO(g)+H
2
(g) ΔH
1
=+131.3 kJ·mol
-1
②C(s) + 2H
2
O(g) = CO
2
(g) + 2H
2
(g) ΔH
2
=+90 kJ·mol
-1
则一氧化碳与水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式是 ________________________,
(2)用下图原电池装置可以完成过程⑤的转化,该装置b电极的电极反应式是_______________________。
(3)在压强为0.1 MPa条件下,容积为V L的密闭容器中a mol CO与2a mol H
2
在催化剂作用下反应生成甲醇:
CO(g)+2H
2
(g)
CH
3
OH(g),CO的平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示,则:
①p
1
________p
2
(填“>”、“<”或“=”)。
②在其他条件不变的情况下,向容器中再增加a mol CO与2a mol H
2
,达到新平衡时,CO的平衡转化率________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
③在p
1
下,100 ℃时,CO(g)+2H
2
(g)
CH
3
OH(g)反应的平衡常数为________(用含a、V的代数式表示)。
(4)如图表示CO
2
与H
2
反应生成CH
3
OH和H
2
O的过程中能量(单位为kJ·mol
-1
)的变化:
关于该反应的下列说法中,正确的是________(填编号)。
A.ΔH>0,ΔS>0 B.ΔH>0,ΔS<0
C.ΔH<0,ΔS<0 D.ΔH<0,ΔS>0
(5)为探究反应原理,现进行如下实验,在体积为1 L的密闭容器中,充入1 mol CO
2
和3 mol H
2
,一定条件下发生反应:CO
2
(g)+3H
2
(g)
CH
3
OH(g)+H
2
O(g),测得CO
2
(g)和CH
3
OH(g)的浓度随时间变化的曲线如图所示:
①从反应开始到平衡,CO
2
的平均反应速率v(CO
2
)=________。
②下列措施中能使化学平衡向正反应方向移动的是________(填编号)。
A.升高温度 B.将CH
3
OH(g)及时液化移出
C.选择高效催化剂 D.再充入1 mol CO
2
和3 mol H
2
题型:不详
难度:
|
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