(4分)丙烷在燃烧时能放出大量的热,它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:①2C3H8(g) +7O2(g) =" 6CO(g
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(4分)丙烷在燃烧时能放出大量的热,它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:①2C3H8(g) +7O2(g) =" 6CO(g)" + 8H2O(l) △H1= -2741.8kJ/mol ②2CO(g) + O2(g) = 2CO2(g) △H2= -566kJ/mol (1)写出表示丙烷气体燃烧热的热化学方程式 (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: CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g) △H1=" +" 41.2kJ/mol 5min后体系达到平衡,经测定,H2为0.8mol,则υ(H2)= ,此过程吸收的热量为_____________。 (3)对于反应CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g) △H1=" +" 41.2kJ/mol 在一个绝热的固定容积的容器中,判断此反应达到平衡的标志是 。 ①体系的压强不再发生变化 ②混合气体的密度不变 ③混合气体的平均相对分子质量不变 ④各组分的物质的量浓度不再改变 ⑤体系的温度不再发生变化 ⑥υ(CO2)正=υ(H2O)逆 |
答案
(1)C3H8(g)+ 5O2(g) ="=" 3 CO2(g) + 4 H2O(l) △H=-2219.9kJ/mol (2) 0.16mol/(L·min) 32.96kJ (3) ①④⑤⑥ |
解析
试题分析:(1)燃烧热强调可燃物为1mol。(①+②×3)÷2得: C3H8(g)+ 5O2(g) ="=" 3 CO2(g) + 4 H2O(l) △H=-2219.9kJ/mol (2)υ(H2)= =0.16 mol/(L·min),吸收的热量为41.2×0.8kJ=32.96kJ。 (3)反应前后化学计量数不变,压强不发生变化说明体系温度不发生变化,反应达到平衡状态,①、⑤正确;气体的质量和体积保持不变,所以无论是平衡态还是非平衡态,气体的密度均不变,②错误;气体的质量不变,物质的量不变,所以气体的平均相对分子质量保持不变,③错误;各组分浓度保持不变,说明反应达到平衡状态,④正确;υ(CO2)正=υ(H2O)逆说明正逆反应速率相等,⑥正确。 点评:化学平衡状态的标志是各组分浓度不变、正逆反应速率相等,此外还有其它标志,如体系温度不再发生变化、体系颜色不再发生变化等。 |
举一反三
已知常温、常压下:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ/mol 。在同温同压下向密闭容器中通入1 mol N2和3 mol H2,反应达到平衡时放出热量为Q1 kJ;向另一体积相同的密闭容器中通人0.5 mol N2、1.5 mol H2和1 mol NH3,相同条件下达到平衡时放出热量为Q2 kJ。则下列关系式正确的是A.2Q2=Q1=92.4 | B.Ql<Q2<92.4 | C.Q2<Q1<92.4 | D.Ql=Q2<92.4 |
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已知下列两个热化学方程式: ①P4(白磷,s)+5O2(g)=P4O10(s) ΔH 1=-2 983.2 kJ/mol ②P(红磷,s)+O2(g)=P4O10(s) ΔH 2=-738.5 kJ/mol (1)试写出白磷转化为红磷的热化学方程式: 。 (2)相同的状况下,白磷与红磷能量较低的是: ;白磷的稳定性比红磷: (填“高”或“低”)。 (3)已知键能数据,P-P:a kJ/mol;O=O:b kJ/mol; P-O:c kJ/mol;P=O:d kJ/mol,破坏化学键要吸收能量,形成化学键要放出能量。参考如图物质结构,写出 a、b、c、d满足的关系式: 。 |
已知一定温度和压强下,合成氨反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.0KJ·mol-1,将1mol N2和3mol H2充入一密闭容器中,保持恒温恒压,在催化剂存在时进行反应,达到平衡时,测得N2的转化率为20%。若在相同条件下,起始时在该容器中充入2mol NH3,反应达到平衡时的热量变化是A.吸收18.4KJ热量 | B.放出73.6KJ热量 | C.放出18.4KJ热量 | D.吸收73.6KJ热量 |
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(10分)(1)用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如: CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-574 kJ·mol-1 CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1160 kJ·mol-1 若用标准状况下4.48LCH4还原NO2至N2,整个过程中转移的电子总数为 (阿伏伽德罗常数用NA表示),放出的热量为 kJ。 (2)已知:C3H8(g ) ==== CH4(g)+HC≡CH(g)+H2(g) △H1=156.6kJ·mol-1 CH3CH=CH2(g) ==== CH4(g)+HC≡CH(g) △H2=32.4kJ·mol-1 则相同条件下,反应C3H8(g)====CH3CH=CH2 (g)+H2(g)的△H= kJ·mol-1。 (3)甲烷在高温下与水蒸气反应反应方程式为:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)。部分物质的燃烧热数据如右表:已知1mol H2O(g)转变为1mol H2O(l)时放出44.0 kJ热量。写出CH4和H2O在高温下反应的热化学方程式 。
物 质
| 燃烧热(kJ·mol-1)
| H2(g)
| -285.8
| CO(g)
| -283.0
| CH4(g)
| -890.3
| (4)有人设想寻求合适的催化剂和电极材料,以N2、H2为电极反应物,以HCl-NH4Cl为电解质溶液制取新型燃料电池。请写出该电池的正极反应式 。 |
在1100℃,一定容积的密闭容器中发生反应:FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)△H="a" kJ/mol(a >0),该温度下K=0.263,下列有关该反应的说法正确的是A.若生成1 mol Fe,则放出a kJ热量 | B.若升高温度,则正反应速率加快,逆反应速率减慢,化学平衡正向移动 | C.若容器内压强不随时间变化,则可以判断该反应已达到化学平衡状态 | D.达到化学平衡状态时,若c(CO)=0.100 mol/L,则c(CO2)=0.0263 mol/L |
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