(6分,每空3分)完成下列填空:(1)2g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2,需吸收21.80kJ热量,此反应的热化学方程式为__________________
题型:不详难度:来源:
(6分,每空3分)完成下列填空: (1)2g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2,需吸收21.80kJ热量,此反应的热化学方程式为________________________________________。 (2)已知 CH4(g)+2O2(g)="=" CO2(g)+2H2O(l);ΔH=-Q1kJ·mol-1 , 2H2(g)+ O2(g) =2H2O(g);△H2=-Q2 kJ·mol-1, 2H2(g)+ O2(g) =2H2O(l);△H2=-Q3 kJ·mol-1。 常温下,取体积比3∶2的甲烷和氢气的混合气体22.4L(标准状况下),经完全燃烧后恢复至室温,则放出的热量为_________________。 |
答案
(总计6分) (1)C(s) + H2O(g) ="=" CO(g) + H2(g) △H=130.80 kJ/mol (3分) (2)(0.6Q1 + 0.2Q3) kJ (3分) |
解析
试题分析:(1)热化学方程式中的化学计量数表示的是物质的量,质量要转化为物质的量,热量的变化也要随着改变,故热化学方程式为C(s) + H2O(g) ="=" CO(g) + H2(g) △H=130.80 kJ/mol。(2)燃烧后恢复至室温时水的状态是液态,第二个热化学方程式不用。3∶2的甲烷和氢气的混合气体22.4L(标准状况下),经过计算,甲烷和氢气的物质的量分别为0.6mol、0.4mol。分别带入热化学方程式进行计算的放出的总热量为(0.6Q1 + 0.2Q3) kJ。 点评:本题考查热化学方程式的书写和根据热化学方程式计算反应热,难度不大,注意根据水的状态选择相应的热化学方程式计算反应热。 |
举一反三
(12分)化学反应过程中发生物质变化的同时,常常伴有能量的变化,这种能量的变化常以热能的形式表现出来,叫做反应热。由于反应的情况不同,反应热可以分为许多种,如燃烧热和中和热等。 (1)下列ΔH表示物质燃烧热的是 ;表示物质中和热的是 。 (填“ΔH1”、“ΔH2”和“ΔH3”等) A.2H2(g)+O2(g) = 2H2O(l) ΔH1 B.C(s)+1/2O2(g) = CO(g) ΔH2 C.CH4(g)+2O2(g) = CO2(g)+2H2O(g) ΔH3 D.C(s)+O2(g)= CO2(g) ΔH4 E.C6H12O6(s)+6O2(g) = 6CO2(g)+6H2O(l) ΔH5 F.NaOH(aq)+HCl(aq) = NaCl(aq)+H2O(l) ΔH6 G.2NaOH(aq)+H2SO4(aq) = Na2SO4(aq)+2H2O(l) ΔH7 (2)已知在101kPa、273K时,15g乙烷燃烧生成CO2和液态水,放出akJ的热量,下列热化学方程式正确的是 。 A.C2H6(g)+7/2O2(g) = 2CO2(g)+3H2O(l) ΔH= +2akJ/mol B.C2H6(g)+7/2O2(g) = 2CO2(g)+3H2O(g) ΔH= -2akJ/mol C.2C2H6(g)+7O2(g) = 4CO2(g)+6H2O(l) ΔH= -4akJ/mol D.2C2H6(g)+7O2(g) = 4CO2(g)+6H2O(g) ΔH= -4akJ/mol (3)进一步研究表明,化学反应的能量变化(ΔH)与反应物和生成物的键能有关(键能可以简单地理解为断开1mol化学键时所需吸收的能量),下表是部分化学键的键能数据:
已知白磷(P4)的燃烧热为2378.0kJ/mol,白磷完全燃烧的产物(P4O10)的结构如下图所示,则上表中a= 。
(4)在25℃、101kPa下,1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为 。 |
航天飞船可用肼(N2H4)作动力源。已知1g液态肼和足量的液态过氧化氢反应生成N2和水蒸气时放出20.05kJ热量,化学方程式如下:N2H4+2H2O2===N2↑+4H2O。 下列说法中错误的是 ( )A.该反应中肼作还原剂 | B.此情况下,液态肼燃烧生成1molN2时放出的热量为641.6kJ | C.肼(N2H4)分子中只存在极性共价键 | D.该反应的反应物总能量高于生成物的总能量 |
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工业上通常在恒容密闭容器中采用CO(g)和H2 (g)反应催化合成甲醇CH3OH(g): (1)已知:① 2CO(g) + O2 (g) = 2CO2 (g) ΔH =" -566.0" kJ·mol-1 ② 2H2(g) + O2 (g) ="2" H2O (g) ΔH =" -398.0" kJ·mol-1 ③2CH3OH(g) +3O2 (g) =2CO2 (g) +4 H2O(g) ΔH =" -1104.0" kJ·mol-1 则CO(g)与H2(g)合成CH3OH(g)的热化学方程式是_______________。 (2)据研究,反应过程中起催化作用的为CuO,反应体系中含少量CO2有利于维持催化剂CuO的量不变,原因是:_______________________________ (用化学方程式表示)。 (3)判断反应达到平衡状态的依据是(填字母序号,下同)__________。 A. 混合气体的密度不变 B. 混合气体的平均相对分子质量不变 C. CH3OH(g)、CO(g)、H2(g)的浓度都不再发生变化 D.生成CH3OH(g)的速率与消耗CO(g)的速率相等 (4)下表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数(K)。
温度
| 250℃
| 300℃
| 350℃
| K
| 2.041
| 0.250
| 0.012
| 某温度下,将2molCO(g)和6mol H2(g)充入2L的密闭容器中,充分反应后,达到平衡时测得c(CO)=0.5mol/L,则CO(g)的转化率为________,此时的温度为__________。 (5)要提高CO(g)的转化率,可以采取的措施是__________。 A. 升高温度 B. 加入催化剂 C. 增加CO(g)的浓度 D. 加入H2(g)加压 E. 分离出甲醇 F.加入惰性气体加压 (6)一定条件下,在容积相同的三个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下:
容器
| 甲
| 乙
| 丙
| 反应物投入量
| 1molCO 2molH2
| 1molCH3OH
| 2molCH3OH
| 平衡数据
| CH3OH的浓度(mol/L)
| c 1
| c 2
| c 3
| 反应的能量变化的绝对值(kJ)
| a
| b
| c
| 体系压强(Pa)
| P1
| P2
| P3
| 反应物转化率
| α1
| α2
| α3
| 下列说法正确的是__________。 A. 2c1>c3 B. a+b=129 C. 2p2<p3 D. α1+α3<1 |
已知: (1) 2Fe(s)+O2(g) =2FeO(s) △H=-544kJ·mol-1 (2) 2Al(s)+3/2 O2(g) =Al2O3(s) △H=-1675kJ·mol-1 则 2Al(s) +3FeO(s) =Al2O3(s) + 3Fe(s)的△H为A.-2491 kJ·mol-1 | B.+859 kJ·mol-1 | C.-1403 kJ·mol-1 | D.-859 kJ·mol-1 |
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(1)已知:
Al和FeO发生铝热反应的热化学方程式是 。(3分) (2)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 (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 (选填序号)。 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 (3)1000℃时,硫酸钠与氢气发生下列反应: 该反应的平衡常数表达式为 。 (4)常温下,如果取0.1mol·L-1HA溶液与0.1mol·L-1NaOH溶液等体积混合(混合后溶液体积的变化忽略不计),测得混合液的pH=8。 ①混合液中由水电离出的OH-浓度与0.1mol·L-1NaOH溶液中由水电离出的OH-浓度之比为 ; ②已知NH4A溶液为中性,又知将HA溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出,试推断(NH4)2CO3溶液的pH 7(填“<”、“>”或“=”)。 |
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