(8分)已知下列两个热化学方程式:2H2(g)+O2(g) ===2H2O(l) △H=-571.6 kJ•mol-1C3H8(g)+5O2(g) ===3C
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(8分)已知下列两个热化学方程式: 2H2(g)+O2(g) ===2H2O(l) △H=-571.6 kJ•mol-1 C3H8(g)+5O2(g) ===3CO2(g)+4 H2O(l) △H=-2 220 kJ•mol-1 试回答下列问题: (1)H2的燃烧热为______________,当C3H8完全燃烧生成1mol水的反应热为______________。 (2)1mol H2和2mol C3H8组成的混合气体完全燃烧放出的热量为____________。 (3)现有H2和C3H8的混合气体5 mol,完全燃烧时放出热量3847 kJ,则混合气体中H2和C3H8的体积比为____________。 |
答案
(8分)(1)285.8 kJ•mol-1 -555 kJ•mol-1 (2)4725.8 kJ (3)3:1 |
解析
考查反应热的有关计算。 (1)燃烧热是在一定条件下,1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,所以根据热化学方程式可知,氢气的燃烧热是571.6 kJ•mol-1÷2=285.8 kJ•mol-1;根据热化学方程式可知,1mol丙烷完全燃烧生成4mol液态水时放热是2 220 kJ,所以当C3H8完全燃烧生成1mol水的反应热为-2 220 kJ•mol-1÷4=-555 kJ•mol-1。 (2)根据热化学方程式可知,1mol H2完全燃烧放出的热量是285.8 kJ。而1mol丙烷完全燃烧生成4mol液态水时放热是2 220 kJ,所以2mol丙烷完全燃烧放热是2 220 kJ×2=4440kJ,因此1mol H2和2mol C3H8组成的混合气体完全燃烧放出的热量为285.8 kJ+4440kJ=4725.8 kJ。 (3)设混合气体中H2和C3H8的物质的量分别是x和y,则x+y=5mol。根据热化学方程式可知285.8 kJ•mol-1×x+2 220 kJ•mol-1×y=3847 kJ,解得x=3.75mol,y=1.25mol,所以混合气体中H2和C3H8的体积比为3︰1。 |
举一反三
已知:H2O(g)===H2O(l) ΔH1=Q1 kJ/mol① C2H5OH(g)===C2H5OH(l) ΔH2=Q2 kJ/mol② C2H5OH(g)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(g) ΔH3=Q3 kJ/mol③ 若使1mol乙醇液体完全燃烧,最后恢复到室温,则放出的热量为A.Q1-3Q2+Q3 | B.3Q1-Q2+Q3 | C.Q1+Q2+Q3 | D.2(Q1+Q2+Q3) |
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已知热化学方程式: ① C2H2(g) +O2(g) == 2CO2(g)+H2O(l) ΔH1=-1301.0 kJ•mol-1 ② C(s)+ O2(g) == CO2(g) △H2=-393.5 kJ•mol-1 ③ H2(g)+ O2(g) == H2O(1) △H3 =" -285.8" kJ·mol-1 则反应④ 2C(s)+ H2(g) == C2H2(g)的△H为( )A.+228.2 kJ·mol-1 | B.-228.2 kJ·mol-1 | C.+1301.0 kJ·mol-1 | D.+621.7 kJ·mol-1 |
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已知下列热化学方程式:Zn(s) + 1/2O2(g) = ZnO(s) △H=" -" 351.1kJ/mol Hg(l) + 1/2O2(g) = HgO(s) △H=" -" 90.7kJ/mol 由此可知反应 Zn(s) + HgO(s) =" ZnO(s)" + Hg(l) 的焓变为 |
(19分)我国《车用燃料甲醇国家标准》的实施拉开了车用燃料低碳革命的大幕,一些省市正在陆续试点与推广使用甲醇汽油。甲醇可通过将煤的气化过程中生成的CO和H2在一定条件下发生如下反应制得:CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g)。图I、图Ⅱ是关于该反应进行情况的图示。
请根据图示回答下列问题: (1)图I是反应时CO和CH3OH的浓度随时间的变化情况,从反应开始到平衡,用CO浓度变化表示平均反应速率v(CO)=_______________。 (2)图Ⅱ表示该反应进行过程中能量的变化,曲线a表示不使用催化剂时反应的能量变化,在图Ⅱ中画出使用催化剂后的能量变化曲线b。 (3)写出该反应的热化学方程式 。 (4)该反应的平衡常数K的表达式为 ;当温度升高时,该平衡常数K将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。 (5)恒容条件下,下列措施中能使增大的有 。 A.升高温度 B.充人He气 C.再充入1molCO和2molH2 D.使用催化剂 (6)在恒温条件下,保持CO浓度不变,扩大容器体积,则平衡 (填“逆向移动”、“正向移动”、“不移动”) (7)在温度、容积相同的三个密闭容器中,按不同方式投料,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
| 投料量
| 1mol CO 、2mol H2
| 1molCH3OH
| 2molCH3OH
| CH3OH的浓度(mol·L-1)
| c1
| c2
| c3
| 反应的能量变化
| 放出Q1kJ
| 吸收Q2kJ
| 吸收Q3kJ
| 体系压强(Pa)
| P1
| P2
| P3
| 反应物转化率
| α1
| α2
| α3
| 则下列关系正确的是 A.c1= c2 B.Q3= 2Q2 C.2 P1<P3 D.α1+α2=1 E.2α2=α3 F.该反应若生成1molCH3OH放出的热量为(Q1+ Q2)kJ (8)若在一体积可变的密闭容器中充入1mol CO、2mol H2和1molCH3OH,达到平衡时测得混合气体的密度是同温同压下起始的1.6倍,则该反应向 (填“正”、“逆”)反应方向移动,理由是 |
(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 |
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