(每空2分,共10分)依据事实,填空:(1)已知某条件下可发生如下反应CH3-CH3→CH2=CH2+H2,有关化学键的键能如下:化学键C-HC=CC-CH-H
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(每空2分,共10分)依据事实,填空: (1)已知某条件下可发生如下反应CH3-CH3→CH2=CH2+H2,有关化学键的键能如下:
化学键
| C-H
| C=C
| C-C
| H-H
| 键能(kJ/mol)
| 414.4
| 615.3
| 347.4
| 435.3
| 则该反应的热化学方程式右边的ΔH= ; (2)氢氧燃料电池已用于航天飞机。以30%KOH溶液为电解质的这种电池在使用时的电极反应式:正极: ;负极: (3)某核素AZX的氯化物XCl2 1.11 g配成溶液后,需用1mol·L-1的硝酸银溶液20 ml才能把氯离子完全沉淀下来。则X的质量数为 ; (4) 将甲烷和氧气的混合气体充入含有23.4 g Na2O2的密闭容器中,保持容器中温度为150 ℃,用电火花引燃充分反应后,压强为0 Pa,若将残留物溶于水,无气体逸出。此过程的总反应方程式为 。 |
答案
(1)+125.6kJ·mol-1 (2)O2+2H2O+4e-==4OH- 2H2+4OH--4e-==4H2O (3) 40 (4) 6Na2O2+2CH4+O2=2Na2CO3+8NaOH |
解析
(1)反应热就是断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值,即该反应的反应热是414.4 kJ/mol×6+347.4 kJ/mol-615.3 kJ/mol-414.4 kJ/mol×2-435.3 kJ/mol=+125.6 kJ/mol。 (2)在原电池中负极失去电子,发生氧化反应,正极得到电子,发生还原反应,所以氢氧燃料电池中氢气在负极通入,氧气在正极通入。又因为电解质是氢氧化钾,所以电极反应式分别是负极:2H2+4OH--4e-==4H2O、正极:O2+2H2O+4e-==4OH-。 (3)消耗硝酸银是1.0mol/L×0.02L=0.02mol,所以氯化物的物质的量是0.01mol,其相对分子质量是1.11÷0.01=111,所以X的质量数是111-35.5×2=40。 (4)根据题意可知,甲烷、氧气和过氧化钠恰好反应,因此最终的生成物是碳酸钠和氢氧化钠。设甲烷和氧气的物质的量是x和y,因为过氧化钠是,所以根据电子得失守恒可知8x=4y+0.3mol×2.根据氢原子守恒可知,氢氧化钠是4x,根据碳原子守恒可知碳酸钠是x。因此根据钠原子守恒可知4x+2x=0.3mol×2,解得x=0.1mol,所以y=0.05,即过氧化钠、甲烷和氧气的物质的量之比是6︰2︰1,所以方程式为6Na2O2+2CH4+O2=2Na2CO3+8NaOH。 |
举一反三
能源短缺是人类社会面临的重大问题,而“原子经济”就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物。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H2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 |
已知在1×105 Pa,298 K条件下,4 g 氢气燃烧生成液态水放出572 kJ热量,下列表示氢气燃烧的热化学方程式的是A.H2O(g) = H2(g)+1/2 O2(g)△H=+286kJ·mol-1 | B.2H2(g)+ O2(g)=2H2O(l)△H=-572kJ·mol-1 | C.H2(g)+ 1/2O2(g)= H2O(g)△H=-286kJ·mol-1 | D.H2(g)+1/2 O2(g)=H2O(l)△H=+286 kJ·mol-1 |
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下列推论正确的是( )A.S(g)+O2(g)===SO2(g) ΔH=a;S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH=b;则a>b | B.C(石墨,s)===C(金刚石,s) ΔH=+1.9 kJ/mol,则可判定石墨比金刚石稳定 | C.NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-57.4 kJ/mol,则含20 g NaOH的溶液与稀盐酸完全反应,放出的热量为28.7 kJ | D.CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g) ΔH>0,则该反应任何温度下都能自发进行 |
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下列热化学方程式正确的是(注:ΔH的绝对值均正确)( )A.C2H5OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(g) ΔH=-1 367.0 kJ·mol-1(燃烧热) | B.Ba(OH)2(aq)+2HCl(aq)===BaCl2(aq)+2H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1(中和热) | C.S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH=-269.8 kJ·mol-1(反应热) | D.2NO2===O2+2NO ΔH=+116.2 kJ·mol-1(反应热) |
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已知0.4 mol液态肼(N2H4)与过量的液态双氧水反应,生成氮气和水蒸气,放出256.65 kJ的热量,该反应的热化学方程式为 。 又已知:H2O(l)=H2O(g) ΔH =+44 kJ/mol,则16 g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是 。 |
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