把煤作为燃料可通过下列两种途径:途径I:C(s)+O2(g)═CO2(g)△H1<0①途径II:先制成水煤气:C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H
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把煤作为燃料可通过下列两种途径: 途径I:C(s)+O2(g)═CO2(g)△H1<0① 途径II:先制成水煤气:C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H2>0② 再燃烧水煤气:2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H3<0③ 2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H4<0④ 请回答下列问题: (1)途径I放出的热量______(填“大于”“等于”或“小于”)途径II放出的热量. (2)△H1、△H2、△H3、△H4的数学关系式是______. (3)12g炭粉在氧气中不完全燃烧生成一氧化碳,放出110.35kJ热量.其热化学方程式为______. |
答案
(1)由盖斯定律可知:若是一个反应可以分步进行,则各步反应的吸收或放出的热量总和与这个反应一次发生时吸收或放出的热量相同,故答案为:等于; (2)根据盖斯定律,反应1=反应2+反应3×+反应4×所以△H1=△H2+(△H3+△H4),故答案为:△H1=△H2+(△H3+△H4); (3)12g炭粉在氧气中不完全燃烧生成一氧化碳,放出110.35kJ热量,即1mol炭粉在氧气中不完全燃烧生成一氧化碳,放出110.35kJ热量,热化学方程式为:C(s)+O2(g)=CO(g)△H=-110.35kJ•mol-1,故答案为:C(s)+1O2(g)=CO(g)△H=-110.35kJ•mol-1. |
举一反三
Ⅰ.已知:4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s)△H=-2834.9KJ•mol-1 Fe2O3(s)+C(s)=CO2(g)+2Fe(s)△H=+234.1KJ•mol-1 C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5KJ•mol-1 写出铝与氧化铁发生铝热反应的热化学方程式______. Ⅱ.在2L密闭容器内,800℃时反应:2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)△H<0体系中,n(NO)随时间的变化如表:
时间(s) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | n(NO)(mol) | 0.020 | 0.010 | 0.008 | 0.007 | 0.007 | 0.007 | 已知金刚石和石墨分别在氧气中完全燃烧的热化学方程式为:C(金刚石、s)+O2(g)=CO2(g);△H=-395.41kJ/mol,C(石墨、s)+O2(g)=CO2(g);△H=-393.51kJ/mol,则金刚石转化石墨时的热化学方程式为:______.由此看来更稳定的碳的同素异形体为:______. | 已知下列热化学方程式 (l)C(s)+O2(g)═CO(g)△H1=-110.5kJ/mol (2)2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H2=-483.6kJ•mol-1 由此可知C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H3.则△H3等于( )A.+131.3kJ•mol-1 | B.-131.3kJ•mol-1 | C.+373.1kJ•mol-1 | D.-373.1kJ•mol-1 | 2010年上海世博会的三大主题是“低碳、和谐、可持续发展”,意在倡导人们合理、科学地利用能源,提高能源的利用率.由于温室效应和资源短缺等问题,如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用,引起了全社会的普遍关注. (1)科学家们提出利用工业废气中的CO2可制取甲醇.已知在常温常压下,反应的热化学方程式:①CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)△H1=-90kJ•mol-1;②CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g)△H2=-41kJ•mol-1,写出由二氧化碳、氢气制备甲醇的热化学方程式:______. (2)在体积为1L的密闭容器中,充入1molCO2和2.5molH2在图1示条件下测得CO2和CH3OH(g)的物质的量随时间变化如图所示. ①从反应开始到平衡,平均反应速率v(H2)=______; ②反应的平衡常数K=______; ③下列对二氧化碳、氢气制备甲醇的有关叙述正确的是______(填字母). A.升高温度正反应速率减慢,逆反应速率加快 B.当3v正(H2)=v逆(CO2)时,该反应达到了平衡状态 C.将H2O(g)从体系中分离出来,可提高CO2和H2的转化率 D.再充入1molCO2和3molH2,可使n(CH3OH)/n(CO2)增大 (3)某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理,设计如图2所示的燃料电池装置. ①该电池工作时,OH-向______极移动(填“正”或“负”),该电池正极的电极反应式为:______. ②以该燃料电池作为电源,电解精炼铜.若粗铜中含锌、银、金等杂质,则通电一段时间后,阳极减少的质量将(填“大于”、“等于”或“小于”)______阴极增加的质量.当阴极质量增加64g时,该燃料电池理论上需消耗O2的体积为______L(标准状况下).
| 能源的开发、利用与人类社会的可持续发展息息相关,怎样充分利用好能源是摆在人类面前的重大课题. I.已知:Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g)△H=akJ•mol-1 CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)△H=bkJ•mol-1 C(石墨)+O2(g)=CO2(g)△H=ckJ•mol-1 则反应:4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)的焓变△H=______kJ•mol-1. Ⅱ.(1)依据原电池的构成原理,下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是______(填序号). A.C(s)+CO2(g)=2CO(g) B.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) C.2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) D.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) 若以KOH溶液为电解质溶液,依据所选反应可以设计成一个原电池,请写出该原电池的电极反应. 负极:______, 正极:______. (2)二氧化氯(ClO2)是一种高效安全的自来水消毒剂.ClO2是一种黄绿色气体,易溶于水.实验室以NH4Cl、盐酸、NaClO2为原料制备ClO2流程如下:
已知:电解过程中发生的反应为: NH4Cl+2HClNCl3+3H2↑;假设NCl3中氮元素为+3价. ①写出电解时阴极的电极反应式______. ②在阳极上放电的物质(或离子)是______. ③除去ClO2中的NH3可选用的试剂是______(填序号) A.生石灰B.碱石灰C.浓H2SO4D.水 ④在生产过程中,每生成1molClO2,需消耗______molNCl3. |
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