I.把煤作为燃料可通过下列两种途径:途径ⅠC(s)+O2(g)═CO2(g);△H1<0①途径Ⅱ先制成水煤气:C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g);△
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I.把煤作为燃料可通过下列两种途径: 途径ⅠC(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放出的热量理论上______(填“>”“=”或“<”)途径Ⅱ放出的热量. (2)△H1、△H2、△H3、△H4的数学关系式是______. (3)已知:①C(s)+O2(g)=CO2(g);△H=-393.5kJ•mol-1 ②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g);△H=-566kJ•mol-1 ③TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g);△H=+141kJ•mol-1 则TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g)的△H=______. Ⅱ.(1)在25℃、101kPa下,1g液态甲醇(CH3OH)燃烧生成CO2和液态水时放热 227kJ,则该反应的热化学方程式应为______. (2)由氢气和氧气反应生成1mol液态水时放热285.8kJ,写出该反应的热化学方程式______.若1g水蒸气转化成液态水放热2.444kJ,则反应2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)的△H=______. |
答案
Ⅰ、(1)根据盖斯定律,反应热只与始态与终态有关,与途径无关,途径Ⅰ与途径Ⅱ的始态相同、终态相同反应热相等, 故答案为:相等; (2)C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g);△H2>0② 2CO(g)+O2(g)═2CO2(g);△H3<0③ 2H2(g)+O2(g)═2H2O(g);△H4<0④ 根据盖斯定律,②+③×+④×得C(s)+O2(g)═CO2(g),故△H1=△H2+(△H3+△H4) 故答案为:△H1=△H2+(△H3+△H4); (3)已知:①C(s)+O2(g)=CO2(g);△H=-393.5kJ•mol-1 ②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g);△H=-566kJ•mol-1 ③TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g);△H=+141kJ•mol-1 根据盖斯定律,①×2-②+③得TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g),故△H=2×(-393.5kJ•mol-1-(-566kJ•mol-1)+141kJ•mol-1=-80kJ•mol-1, 故答案为:-80kJ•mol-1; Ⅱ、(1)1mol甲醇的质量为1mol×32g/mol=32g,1g液态甲醇(CH3OH)燃烧生成CO2和液态水时放热22.7kJ,故32g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.7kJ×=726.4,故反应的热化学方程式为:CH3OH(l)+O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-726.4kJ•mol-1, 故答案为:CH3OH(l)+O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-726.4kJ•mol-1; (2)氢气和氧气反应生成1mol液态水时放热285.8kJ,该反应的热化学方程式为:H2(g)+O2(g)═H2O(l)△H=-285.8kJ•mol-1, 1g水蒸气转化成液态水放热2.444kJ,2mol水的质量为2mol×18g/mol=36g,故2mol液态水转化为2mol气态水吸收的热量为2.444kJ×=88kJ,故氢气与氧气反应生成2mol气态水的反应热为△H=-(285.8×2-88)kJ/mol=-483.6kJ/mol, 故答案为:-483.6kJ/mol. |
举一反三
(1)已知下列反应: 2CO(g)+SO2(g)═S(g)+2CO2(g)△H=+8.0kJ•mol-1 ① 2H2(g)+SO2(g)═S(g)+2H2O(g)△H=+90.4kJ•mol-1② 2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H=-566.0kJ•mol-1③ 2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=-483.6kJ•mol-1④ 则S(g)与O2(g)反应生成SO2(g)的热化学方程式可表示为______ (2)NH4Cl溶液显______性,原因是(用离子方程式表示)______ (3)常温下,pH=11的CH3COONa溶液中,水电离出来的c(OH-)=______; (4)已知水存在如下平衡:H2O+H2O⇌H3O++OH-△H>0,现欲使平衡向右移动,且所得溶液显酸性,选择方法是______. A.向水中加入NaHSO4固体B.向水中加Na2CO3固体 C.加热至100℃[其中c(H+)=1×10-6mol•L-1] D.向水中加入(NH4)2SO4固体 (5)若等浓度、等体积的NaOH溶液和NH3•H2O溶液分别加水稀释m倍、n倍,稀释后两种溶液的pH相等,则m______n(填“<”、“>”或“=”). |
灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体.已知: ①Sn(s,白)+2HCl(aq)═SnCl2(aq)+H2(g)△H1 ②Sn(s,灰)+2HCl(aq)═SnCl2(aq)+H2(g)△H2 ③Sn(s,灰)Sn(s,白)△H3=+2.1kJ•mol-1, 下列说法正确的是( )A.△H1>△H2 | B.锡在常温下以灰锡状态存在 | C.灰锡转为白锡的反应是放热反应 | D.锡制器皿长期处在低于13.2℃的环境中,会自行毁坏 | 已知298K时下述反应: ①C(s)+1/2O2(g)=CO(g)△H1=-110.5kJ•mol-1 ②CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)△H2=-283.0kJ•mol-1 ③C(s)+CO2(g)=2CO(g)△H3, 则△H3等于( )A.172.5kJ•mol-1 | B.-172.5kJ•mol-1 | C.393.5kJ•mol-1 | D.-393.5kJ•mol-1 | 铜单质及其化合物在工业生产和科研中有重要作用. (1)已知:2Cu2O(s)+O2(g)═4CuO(s)△H=-292kJ•mol-1 2C(s)+O2(g)═2CO(g)△H=-221kJ•mol-1 请写出用足量炭粉还原CuO(s)制备Cu2O(s)的热化学方程式:______; (2)现用氯化铜晶体(CuCl2•2H2O,含氯化亚铁杂质)制取纯净的CuCl2•2H2O.先将其制成水溶液,后按如图步骤进行提纯.已知Cu2+、Fe3+和Fe2+的氢氧化物开始沉淀和沉淀完全时的pH见下表
金属离子 | Fe3+ | Fe2+ | Cu2+ | 氢氧化物开始沉淀时的pH | 1.9 | 7.0 | 4.7 | 氢氧化物完全沉淀时的pH | 3.2 | 9.0 | 6.7 | 研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理以及燃料的开发与利用有重要意义. (1)NO2可用水吸收,利用反应6NO2+8NH37N2+12H2O也可以处理NO2.当转移1.2mol电子时,消耗的NO2在标准状况下是______L. (2)已知:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)△H=-196.6kJ•mol-1 2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)△H=-113.0kJ•mol-1 则反应NO2(g)+SO2(g)⇌SO3(g)+NO(g)的△H=______kJ•mol-1 (3)CO可用于合成甲醇,反应方程式为CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g).由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池,电量是现用镍氢电池和锂电池的10倍,可连续使用1个月充电一次.假定放电过程中,甲醇完全氧化产生的CO2被充分吸收生成CO32- ①该电池反应的总离子方程式为______. ②甲醇在______极发生反应(填正或负),电池在放电过程中溶液的pH将______(填降低或上升、不变);若有16克甲醇蒸气被完全氧化,产生的电能电解足量的CuSO4溶液,(假设整个过程中能量利用率为80%),则将产生标准状况下的O2______升. |
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