(8分)已知1mol CO气体完全燃烧生成CO2气体,放出283KJ热量,1mol氢气完全燃烧生成液态水放出286KJ热量,1mol CH4气体完全燃烧生成CO
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(8分)已知1mol CO气体完全燃烧生成CO2气体,放出283KJ热量,1mol氢气完全燃烧生成液态水放出286KJ热量,1mol CH4气体完全燃烧生成CO2气体和液态水放出890KJ热 (1)写出H2燃烧热的热化学方程式 。 (2)若1mol CH4气体完全燃烧生成CO2气体和水蒸汽,放出热量 890KJ(填“=”、“>”“<”) (3)若将a mol CH4,CO,H2混合气体完全燃烧,生成CO2气体和液态水,则放出热量(Q)的取值范围是 。 (4)若将a mol CH4,CO,H2混合气体完全燃烧,生成CO2气体和液态水,且CO2和H2O物质的量相等,则放出热量(Q)的取值范围是 。 |
答案
⑴ H2(g) +1/2O2(g) =H2O(l);△H=-286kJ·mol-1 ⑵ < ⑶ 283a kJ < Q <890a kJ ⑷ 284.5a kJ < Q < 586.5a kJ |
解析
(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 (2)参照下图:
(3)由题给数据,三气体各为1 mol完全燃烧放出的热量最大为890kJ,最少为283kJ。 (4)生成的CO2和液态H2O的物质的量相等,可用极值假设分析,有以下几种可能 ①若无CO,生成的CO2和液态H2O的物质的量不可能相等,故不合题意 ②若无H2, CO和CH4各为a/2摩尔符合题意,放出的热量(Q)=a/2(283+890)=586.5aKJ ③若无CH4,可能CO和H2各为a/2摩尔符合题意,放出的热量(Q)=a/2(283+286)="284.5akJ" , 若只有一种气体均不可能; 综合信息可知:放出的热量(Q)的取值范围为:284.5aKJ<Q<586.5aKJ |
举一反三
(4分) 氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用,回答下列问题: (1)NH3与NaClO反应可得到肼(N2H4),该反应的化学方程式为 ; (2)肼可作为火箭发动机的燃料,与氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气。 已知:①N2(g)+2O2(g)= N2O4 (1) △H1= -195kJ·mol-1 ②N2H4 (1) + O2(g)= N2(g) + 2 H2O △H2= -534.2kJ·mol-1 写出肼和N2O4反应的热化学方程式 ; |
(12分) 甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。 (1)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇: 反应I: CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g) ΔH1 反应II: CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g) ΔH2 ①上述反应符合“原子经济”原则的是 (填“I”或“Ⅱ”)。 ②已知反应Ⅰ的能量变化如图所示:由表中数据判断 ΔH1 0 (填“>”、“=”或“<”)。
③某温度下,将2 mol CO和6 mol H2充入2L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(CO)= 0.2 mol/L, 则CO的转化率为 (2)已知在常温常压下: ① 2CH3OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(g) ΔH =-1275.6 kJ/mol ② 2CO (g)+ O2(g) = 2CO2(g) ΔH =-566.0 kJ/mol ③ H2O(g) = H2O(l) ΔH =-44.0 kJ/mol 请计算1 mol甲醇不完全燃烧生成1 mol一氧化碳和液态水放出的热量为________ (3)某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理,设计如右图所示的电池装置。
①该电池正极的电极反应为____________ ②工作一段时间后,测得溶液的pH减小,该电池总反应的化学方程式为____________. |
已知在101kPa时:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-820 kJ·mol-1。则下列说法正确的是A.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH>-820 kJ·mol-1 | B.CH4的燃烧热是820 kJ | C.1mol CH4和2mol O2的键能之和大于1mol CO2和2mol H2O的键能之和 | D.11.2L(标准状况)CH4完全燃烧生成气态水时放出410kJ热量。 |
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当1 g氨气完全分解为氮气、氢气时,吸收2.72 kJ的热量,则下列热化学方程式正确的是 ①N2(g)+3H2(g)===2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ/mol ②N2(g)+3H2(g)===2NH3(g) ΔH=-46.2 kJ/mol ③NH3(g)===1/2N2(g)+3/2H2(g) ΔH=+46.2 kJ/mol ④2NH3(g)===N2(g)+3H2(g) ΔH=-92.4 kJ/mol |
已知:① 2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH=-568kJ/mol ② H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) ΔH=―248kJ·mol-1 已知CO和H2的混合物1mol在氧气中充分燃烧放出的热量272KJ,则该混合气体中CO和氢气的物质的量的比值为 |
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