(15分)依据事实,写出下列反应的热化学方程式。(1)1molN2(气态)与适量H2 (气态)起反应,生成 NH3(气态),放出92.2 kJ的热量;(2)卫星
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(15分)依据事实,写出下列反应的热化学方程式。 (1)1molN2(气态)与适量H2 (气态)起反应,生成 NH3(气态),放出92.2 kJ的热量; (2)卫星发射时可用N2H4为燃料。1molN2H4(气态)在O2 (气态)中燃烧,生成N2 (气态)和H2O(气态),放出534kJ的热量; (3).在101kPa时,4.0g硫粉在O2中完全燃烧生成SO2,放出37kJ的热量,S的燃烧热为______,S燃烧的热化学方程式为_____ _。 |
答案
(共15分) (1)N2(g) +3H2(g) ="=" 2NH3(g);ΔH =" -99.2" kJ/mol (2)N2H4(g) + O2(g) ="=" N2(g) + 2H2O(g);ΔH = -534kJ/mol (3)296 kJ/mol S(s) + O2(g)SO2;ΔH =" -296" kJ/mol |
解析
考查热化学方程式的书写及反应热的有关计算等。热化学方程式是表示化学反应与反应热关系的方程式。书写和应用热化学方程式时必须注意以下几点: ①明确写出反应的计量方程式,各物质化学式前的化学计量系数可以是整数,也可以是分数。 ②各物质化学式右侧用圆括弧()表明物质的聚集状态。可以用g、l、s分别代表气态、液态、固态。固体有不同晶态时,还需将晶态注明,例如S(斜方),S(单斜),C(石墨),C(金刚石)等。溶液中的反应物质,则须注明其浓度,以aq代表水溶液,(aq) 代表无限稀释水溶液。 ③反应热与反应方程式相互对应。若反应式的书写形式不同,则相应的化学计量系数不同,故反应热亦不同。 ④热化学方程式必须标明反应的浓度、温度和压力等条件,若在常温常压时可省略。 (1)1molN2(气态)与适量H2 (气态)起反应,生成 NH3(气态),放出92.2 kJ的热量,所以该反应的热化学方程式是N2(g) +3H2(g) ="=" 2NH3(g) ΔH =" -99.2" kJ/mol。 (2)1molN2H4(气态)在O2 (气态)中燃烧,生成N2 (气态)和H2O(气态),放出534kJ的热量,所以该反应的热化学方程式是N2H4(g) + O2(g) ="=" N2(g) + 2H2O(g) ΔH = -534kJ/mol。 (3)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,4.0g硫粉在O2中完全燃烧生成SO2,放出37kJ的热量,则1mol硫粉在O2中完全燃烧生成SO2,放出的热量是37kJ×32/4=296 kJ,所以S的燃烧热是296 kJ/mol,该反应的热化学方程式是S(s) + O2(g)SO2 ΔH =" -296" kJ/mol。 |
举一反三
(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____________。 |
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 |
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