(9分)(1)由盖斯定律结合下述反应方程式,回答问题:(1)NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s) △H= —176KJ/moL(2)N
题型:不详难度:来源:
(9分)(1)由盖斯定律结合下述反应方程式,回答问题: (1)NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s) △H= —176KJ/moL (2)NH3(g)+H2O(l)=NH3﹒H2O(aq) △H= —35.1KJ/moL (3)HCl(g)+H2O(l)=HCl(aq) △H= —72.3KJ/moL (4)NH3﹒H2O(aq)+ HCl(aq)= NH4Cl(aq) △H= —52.3KJ/moL 则NH4Cl(s)+2 H2O(l)= NH4Cl(aq)是 热反应,其反应热的热效应值是 KJ/moL。 (2)在25℃,101KPa下,1克的一氧化碳完全燃烧生成二氧化碳时放热10.1KJ.请写出一氧化碳燃烧热的热化学方式 ,此反应熵的变化情况 (填熵增、熵减、不变)。 (3)科学家预言,燃料电池将成为20世纪获得电力的重要途径。用两种或多种碳酸盐的低熔点混合物为电解质,采用吸渗锦粉作阴极,多孔性氧化镁作阳极,以含一氧化碳为主要成分的阳极燃料气,混有CO2的空气为阴极燃气,在650℃电池中发生电极反应,这种电池在国外已经问世。请写出有关的反应式。 负极反应: 正极反应: |
答案
(1)吸 (1分) 16.3 (2分) CO(g)+1/2O2(g)=== CO2(g) ΔH=-282.8kJ/mol (1分) 熵减(1分)负极:CO+CO32--2e-=2CO2;(2分) 正极:O2+2CO2+4e-=2CO32-;(2分) |
解析
试题分析:由盖斯定律NH4Cl(s)+2 H2O(l)= NH4Cl(aq) ΔH=+16.3 kJ/mol 是吸热反应,其反应热的热效应值是16.3 KJ/moL。 (2)在25℃,101KPa下,1克的一氧化碳完全燃烧生成二氧化碳时放热10.1KJ.请写出一氧化碳燃烧热的热化学方式 CO(g)+1/2O2(g)=== CO2(g) ΔH=-282.8 kJ/mol ,此反应熵的变化情况熵减 (3)燃料电池用两种或多种碳酸盐的低熔点混合物为电解质,以含一氧化碳为主要成分的阳极燃料气,负极反应CO+CO32--2e-=2CO2;正极反应混有CO2的空气为阴极燃气,正极反应:O2+2CO2+4e-=2CO32- 点评:熵是新增的化学术语,熵:体系混乱度(或无序度)的量度。对他只要求会简单应用即可; 注意点 1.燃烧热是以1 mol可燃物作为标准来进行测定的,因此在计算燃烧热时,热化学方程式里其他物质的化学计量数常出现分数:如H2(g)+ 1/2O2(g)====H2O(l);ΔH=-285.8 kJ·mol-1这时的分数是代表摩尔数(即为参加反应的物质的量)而不是分子个数,所以是合理的。 注:化学方程式系数只为整数,而热化学方程式可以有分数。 2.热化学方程式中ΔH表示生成物总焓与反应物总焓之差。 3.反应热中ΔH为负,则为放热反应;为正,则为吸热反应,燃烧热为反应热的一种,其ΔH为负值。 4. 反应热 化学方程式中ΔH为负值 而在叙述时。 用正值描述可以记忆为燃烧热无负值,△H有正负,+为吸,-为放,强化记忆有帮助。 |
举一反三
以下是碘与氢气反应的热化学方程式,有关判断正确的是 (ⅰ) I2(g)+H2(g)2HI(g) ΔH=-9.48 kJ/mol (ⅱ) I2(s)+H2(g)2HI(g) ΔH=+26.48 kJ/molA.1 mol I2(g)中通入1 mol H2(g),反应放热9.48 kJ | B.1 mol固态碘与1 mol气态碘所含的能量相差17.00 kJ | C.分解1 mol HI (g)生成H2(g)和固态碘的反应吸热13.24kJ | D.反应(ⅱ)的反应物总能量比反应(ⅰ)的反应物总能量低 |
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已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(1)的燃烧热分别是-285.8kJ·mol-1、-1411.0kJ·mol-1和-1366.8kJ·mol-1,则由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的△H为( )A.-44.2kJ·mol-1 | B.+44.2kJ·mlo-1 | C.-330kJ·mol-1 | D.+330kJ·mlo-1 |
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(14分)丙烷在燃烧时能放出大量的热,它也是液化石油气的主要成分,作为能源应用于人们的日常生产和生活。 已知:
(1)反应 (2)现有1mol C3H8在不足量的氧气里燃烧,生成1mol CO和2mol CO2以及气态水,将所有的产物通入一个固定体积为1L的密闭容器中,在一定条件下发生如下可逆反应:
①下列事实能说明该反应达到平衡的是 a.体系中的压强不发生变化 b. c.混合气体的平均相对分子质.量不发生变化 d.CO2的浓度不再反生变化 ②5min后体系达到平衡,经测定,H2为0.8mol,则v(H2)= 。 ③向平衡体系中充入少量CO则平衡常数___ _(填“增大”、“减小”或“不变”)。 (3)依据(1)中的反应可以设计一种新型燃料电池,一极通入空气,另一极通入丙烷气体;燃料电池内部是熔融的掺杂着氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体,在其内部可以传导O2—。在电池内部O2—由__ __极移向___ _极(填“正”或“负”);电池的正极电极反应式为 。 (4)用上述燃料电池用惰性电极电解足量Mg(NO3)2和NaCl的混合溶液。电解开始后阴极的现象为____ 。 |
(14分)研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。 (1)已知石墨的标准燃烧热为y kJ·mol-1,1.2g石墨在1.68L(标准状况)氧气中燃烧,至反应物耗尽,放出x kJ热量。则石墨与氧气反应生成CO的热化学方程式为 , (2)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由MgO可制成“镁—次氯酸盐”燃料电池,其装置示意图如图1,该电池反应的离子方程式为 。 图1 图2 图3 (3)二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向,将CO2转化为甲醇的热化学方程式为: CO2(g) +3H2(g) CH3OH(g) +H2O(g) △H ①该反应的平衡常数表达式为K= 。 ②取五份等体积CO2和H2的混合气体(物质的量之比均为1∶3),分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中,发生上述反应,反应相同时间后,测得甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T的关系曲线如图2所示,则上述CO2转化为甲醇反应的ΔH (填“>” “<”或“=”)0。 ③在两种不同条件下发生反应,测得CH3OH的物质的量随时间变化如图3所示,曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ KⅡ(填“>” “<”或“=”)。 ④一定温度下,在容积相同且固定的两个密闭容器中,按如下方式投入反应物,一段时间后达到平衡。
容 器
| 甲
| 乙
| 反应物 投入量
| 1molCO2 3molH2
| a molCO2、b molH2、 c molCH3OH(g)、c molH2O(g)
| 若甲中平衡后气体的压强为开始时的0.8倍,要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等,且起始时维持反应逆向进行,则c的取值范围为 。 |
100g碳粉燃烧所得气体中,CO占2/3、CO2占1/3体积,且C(s)+1/2O2(g)=CO(g)△H=—110.35kJ/mol,CO(g)+1/2O2(g) =CO2(g) △H=—282.57kJ/mol, 与这些碳完全燃烧相比损失的热量是A.784.92kJ | B.2489.44 kJ | C.1569.83kJ | D.3274.3 kJ |
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