科学家发现，不管化学反应是一步完成或分几步完成，该反应的热效应是相同的．已知在25℃、1×105 Pa时，石墨、一氧化碳的燃烧热分别是393.5kJ•mol-1
题型：不详难度：来源：
| A．在相同条件下：2C（石墨）+O2（g）=2CO（g）；△H=-110.5kJ•mol-1 |
| B．1mol石墨不完全燃烧，生成CO2和CO混合气体时，放热504.0kJ |
| C．在相同条件下：C（石墨）+CO2（g）=2CO（g）；△H=-172.5kJ•mol-1 |
| D．若金刚石的燃烧热大于石墨的燃烧热，则石墨转变为金刚石需要吸热 |
答案
石墨燃烧的热化学方程式为（1）C（s，石墨）+O2（g）═CO2（g）△H1=-393.5kJ/mol；
一氧化碳燃烧的热化学方程式为（2）CO（g）+1/2O2（g）═CO2（g）△H2=-283.0kJ/mol；
根据盖斯定律，（1）-（2）得C（石墨）+1/2O2（g）=CO（g）；△H=-110.5kJ•mol-1，
即2C（石墨）+O2（g）=2CO（g）；△H=-221kJ•mol-1，A错误；
B、1mol石墨不完全燃烧生成CO2和CO，无法计算生成CO2和CO各自物质的量，无法计算具体反应热，故B错误；
C、石墨燃烧的热化学方程式为（1）C（s，石墨）+O2（g）═CO2（g）△H1=-393.5kJ/mol；
一氧化碳燃烧的热化学方程式为（2）CO（g）+1/2O2（g）═CO2（g）△H2=-283.0kJ/mol；
根据盖斯定律，（1）-（2）×2得C（s，石墨）+CO2（g）=2CO（g）；△H=+172.5kJ•mol-11，故C错误；
D、金刚石的燃烧热大于石墨的燃烧热，根据能量守恒，可知金刚石的能量比石墨能量高，所以石墨转变为金刚石需要吸热，故D正确．
举一反三
| 实验组 | 温度℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡所需时间/min | ||
| CO | H2O | H2 | CO | |||
| 1 | 650 | 4 | 2 | 1.6 | 2.4 | 6 |
| 2 | 900 | 2 | 1 | 0.4 | 1.6 | 3 |
| 如图，研究碳、氮、硫的氧化物的性质对化工生产和环境保护有重要意义． （1）下列措施中，有利于降低大气中的CO2、SO2、NO2浓度的有______．（填字母） a．减少化石燃料的使用，开发新能源 b．使用无氟冰箱，减少氟利昂排放 c．多步行或乘公交车，少用专车或私家车 d．将工业废气用碱液吸收后再排放 （2）为开发新能源，有关部门拟用甲醇（CH3OH）替代汽油作为公交车的燃料．一定条件下由CO和H2生产甲醇的化学方程式为______．该反应合成l molCH3OH（1）放出热量131.9kJ，又知2H2（g）+CO（g）+
△H=594.1kJ/mol．请写出液态甲醇燃烧生成二氧化碳和水蒸气的热化学方程式：______． （3）硫酸工业生产中，SO2催化氧化生成SO3反应为2SO2+O2⇌2SO3（g），平衡混合体系中SO3的百分含量和温度的关系如图． 根据图示回答下列问题： ①2SO2（g）+O2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）的△H______0 （填“＞”或“＜”）． ②若温度T1、T2时，反应的化学平衡常数分别为K1、K2，则K1______K2；若反应进行到状态D时，v正______v逆（填“＞”“＜”或“=”）．  | ||||||
| 运用化学反应原理研究氮、硫、氯、碘等单质及其化合物的反应有重要意义． （1）硫酸生产中，SO2催化氧化生成SO3：2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g），混合体系中SO3的百分含量和温度的关系如下图所示（曲线上任何一点都表示平衡状态）．根据图示回答下列问题：  ①2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）的△H______0（填“＞”或“＜”）；若在恒温、恒压条件下向上述平衡体系中通入氦气，平衡______移动（填“向左”、“向右”或“不”）； ②若温度为T1、T2，反应的平衡常数分别为K1、K2，则K1______K2；若反应进行到状态D时，v正______v逆（填“＞”、“＜”或“=”） （2）氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用． ①右图是一定的温度和压强下是N2和H2反应生成1molNH3过程中能量变化示意图，请写出工业合成氨的热化学反应方程式：______．（△H的数值用含字母a、b的代数式表示） ②氨气溶于水得到氨水．在25℃下，将a mol•L-1的氨水与b mol•L-1的盐酸等体积混合，反应后溶液中显中性，则c（NH+4）______c（Cl-）（填“＞”、“＜”或“=”）；用含a和b的代数式表示出氨水的电离平衡常数表达式______． （3）海水中含有大量的元素，常量元素如氯、微量元素如碘在海水中均以化合态存在．在25℃下，向0.1mol•L-1的NaCl溶液中逐滴加入适量的0.1mol•L-1硝酸银溶液，有白色沉淀生成．从沉淀溶解平衡的角度解释产生沉淀的原因是______，向反应后的浊液中，继续加入0.1mol•L-1的NaI溶液，看到的现象是______，产生该现象的原因是（用离子方程式表示）______． （已知25°C时Ksp[AgCl]=1.0×10-14mol2•L-2，Ksp[AgI]=1.5×10-16mol2•L-2） | ||||||
| 能源问题是当前世界各国所面临的严重问题，同时全球气候变暖，生态环境问题日益突出，开发氢能、研制燃料电池、发展低碳经济是化学工作者的研究方向． I．氢气通常用生产水煤气方法制得．其中CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）△H＜0．在850℃时，平衡常数K=1． （1）若降低温度到750℃时，达到平衡时K______1（填“大于”、“小于”或“等于”） （2）850℃时，若向一容积可变的密闭容器中同时充入1.0mol CO、3mol H2O、1.0mol CO2和x mol H2，则： ①当x=5.0时，上述反应向______（填“正反应”或“逆反应”）方向进行． ②若要使上述反应开始时向正反应方向进行，则x应满足的条件是______． ③在850℃时，若设x=5.0和x=6.0，其它物质的投料不变，当上述反应达到平衡后，测得H2的体积分数分别为a%、b%，则a______b（填“大于”、“小于”或“等于”） II．已知4.6g液态乙醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出热量136kJ，1mol液态水转化为气体水吸收44kJ的热量． （3）请写出乙醇燃烧生成气态水的热化学方程式______． （4）将0.1mol乙醇在足量氧气中燃烧，得到的气体全部通入到100mL 3mol/L NaOH溶液中，忽略HCO-3的电离，则所得溶液中c（CO2-3）______c（HCO-3）（填“大于”、“小于”或“等于”，）原因是______（用文字叙述）． | ||||||
四氯化钛（TiCl4）是制取航天航空工业材料--钛合金的重要原料，由钛铁矿（主要成分是FeTiO3）制备TiCl4等产品的一种工艺流程示意如下： 回答下列问题： （1）往①中加入铁屑至浸出液显紫色，此时溶液仍呈强酸性．该过程中有如下反应发生． 2Fe3++Fe═3Fe2+ 2TiO2+（无色）+Fe+4H+═2Ti3+（紫色）+Fe2++2H2O Ti3+（紫色）+Fe3++H2O═TiO2+（无色）+Fe2++2H+ 加入铁屑的作用是______． （2）在②→③工艺中需要控制条件以形成TiO2•nH2O溶胶，该分散质颗粒直径大小在______范围． （3）若把③中制得的固体TiO2•nH2O用酸清洗除去其中的Fe（OH）3杂质，还可制得钛白粉．已知25℃时，Ksp[Fe（OH）3]=2.79×10-39，该温度下反应Fe（OH）3+3H+⇌Fe3++H2O的平衡常数K=______． （4）已知：TiO2（s）+2Cl2（g）═TiCl4（l）+O2（g）△H=+140kJ•mol-1；2C（s）+O2（g）═2CO（g）△H=-221kJ•mol-1 写出④中TiO2和焦炭、氯气反应生成液态TiCl4和CO气体的热化学方程式：______． （5）上述工艺具有成本低、可用低品位矿物为原料等优点．依据绿色化学理念，该工艺流程中存在的不足之处是______（只要求写出一项）． （6）依据如表信息，要精制含少量SiCl4杂质的TiCl4，可采用______方法． | ||||||