(9分)丙烷在燃烧时能放出大量的热,它是液化石油气的主要成分,作为能源应用于人们的日常生产和生活。已知:①2C3H8(g) +7O2(g) =" 6CO(g)"
题型:不详难度:来源:
(9分)丙烷在燃烧时能放出大量的热,它是液化石油气的主要成分,作为能源应用于人们的日常生产和生活。 已知:①2C3H8(g) +7O2(g) =" 6CO(g)" + 8H2O(l) △H1= -2741.8kJ/mol ②2CO(g) + O2(g) = 2CO2(g) △H2= -566kJ/mol (1)写出表示丙烷气体燃烧热的热化学方程式 (2)现有1mol C3H8在不足量的氧气里燃烧,生成1mol CO和2mol CO2以及气态水,将所有的产物通入一个固定体积为1L的密闭容器中,在一定条件下发生如下可逆反应: CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g)△H1=" +" 41.2kJ/mol 5min后体系达到平衡,经测定,H2为0.8mol,则υ(H2)= ,此过程吸收的热量为_______________________。 (3)对于反应CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g)△H1=" +" 41.2kJ/mol 在一个绝热的固定容积的容器中,判断此反应达到平衡的标志是 。 ①体系的压强不再发生变化 ②混合气体的密度不变 ③混合气体的平均相对分子质量不变 ④各组分的物质的量浓度不再改变 ⑤体系的温度不再发生变化 ⑥υ(CO2)正=υ(H2O)逆 |
答案
(1)C3H8(g) +5O2(g) = 3CO2(g) +4H2O(l) △H=-2219.9kJ/mol (3分) (2)0.16mol/(L·min-1 )(2分), 32.96kJ(2分) (3)①④⑤⑥(2分 少一得1分,少二0分,有错0分) |
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,所以根据盖斯定律可知,(①+②×3)÷2即得到反应式C3H8(g) +5O2(g) = 3CO2(g) +4H2O(l),所以该反应的反应热是△H=(-2741.8kJ/mol-566kJ/mol×3)=-2219.9kJ/mol。 (2)平衡时氢气的物质的量是0.8mol,则氢气的反应速率是υ(H2)= =0.16mol/(L·min-1 )。根据热化学方程式可知,反应过程中吸热的热量是41.2kJ/mol×0.8mol=32.96kJ。 (3)在一定条件下,当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时(但不为0),反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态,称为化学平衡状态,所以④正确;由于容器是绝热的,所以在反应过程中,温度和压强都是变化的,因此选项①⑤是正确的;密度是混合气的质量和容器容积的比值,在反应过程中质量和容积始终是不变的,②不正确。混合气的平均相对分子质量是混合气的质量和混合气的总的物质的量的比值,质量和物质的量都是不变,所以③不能说明;⑥中反应速率的方向相反,且满足速率之比是相应的化学计量数之比,所以可以说明,答案选①④⑤⑥。 |
举一反三
下列四个图像的有关说法正确的是( )
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200110/20200110111822-26359.jpg) A.①表示化学反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的能量变化,则该反应的反应热△H=183kJ/mol | B.②表示其它条件不变时,反应4A(g)+3B(g) 2C(g)+6D在不同压强下B%(B的体积百分含量)随时间的变化,则D一定是气体 | C.③表示体积和pH均相同的HCl和CH3COOH两种溶液中,分别加入足量的锌,产生H2的体积随时间的变化,则a表示CH3COOH溶液 | D.④表示10mL 0.1mol/L Na2CO3和NaHCO3两种溶液中,分别滴加0.lmol/LHCl,产生CO2的体积随盐酸体积的变化,则b表示Na2CO3溶液 |
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(13分)按要求完成下列各小题。 (1)用CO2来生产燃料甲醇的反应原理:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g),某些化学键的键能数据如下表:
化学键
| C-C
| C-H
| H-H
| C-O
| C=O
| H-O
| 键能/kJ·mol-1
| 348
| 413
| 436
| 358
| 750
| 463
| 计算反应上述反应的焓变△H=_______________________ 写出上述反应的平衡常数表达式K=__________________,若升高温度,则平衡常数K________(填“增大”或“减小”或“不变”)。该反应的△S______0(填“>”或“<”或“=”),在 _________(填“较高”或“较低”)温度下有利于该反应自发进行。 (2)在25℃下,向浓度均为0.01 mol・L-1的MgCl2和AlCl3混合溶液中逐滴加入氨水,先生成__________沉淀(填化学式),生成该沉淀的离子方程式为________________。 (已知25℃时Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,Ksp[Al(OH)3]=3×10-34。) (3)某温度(t℃)时,测得0.01mol·L-1的NaOH溶液的pH=11。在此温度下,将pH=2的H2SO4溶液VaL与pH=12的NaOH溶液VbL混合,若所得混合液为中性,则Va︰Vb= 。 (4)在25℃时,将cmol·L-1的醋酸溶液与0.02mol·L-1NaOH溶液等体积混合后溶液刚好呈中性,用含c的代数式表示CH3COOH的电离常数Ka=____________________。 |
下列说法正确的是:A.在100 ℃、101 kPa条件下,液态水的气化热为40.69 kJ·mol-1,则H2O(g) H2O(l) 的ΔH =" 40.69" kJ·mol-1 | B.已知MgCO3的Ksp =" 6.82" × 10-6,则所有含有固体MgCO3的溶液中,都有c(Mg2+) = c(CO32-),且c(Mg2+) · c(CO32-) =" 6.82" × 10-6 | C.已知:
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200110/20200110111815-21512.jpg) 则可以计算出反应 的ΔH为-384 kJ·mol-1 | D.常温下,在0.10 mol·L-1的NH3·H2O溶液中加入少量NH4Cl晶体,能使NH3·H2O的电离度降低,溶液的pH减小 |
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硫-碘循环分解水制氢主要涉及下列反应: Ⅰ.SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI Ⅱ. 2HI H2+I2(g) Ⅲ. 2H2SO4=2SO2+O2+2H2O (1)分析上述反应,下列判断正确的是 。 a.反应Ⅲ易在常温下进行 b.反应Ⅰ中SO2氧化性比HI强 c.循环过程中需补充H2O d.循环过程中产生1 mol O2的同时产生1 mol H2 (2)一定温度下,向1 L密闭容器中加入1 mol HI(g),发生反应Ⅱ,H2物质的量随时间的变化如右图所示。那么,0~2 min内的平均反应速率:υ(HI)= 。
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200110/20200110111803-72926.jpg) 相同温度下,若开始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍,则 是原来的2倍。 a.压强 b.HI的平衡浓度 c.达到平衡的时间 d.平衡时H2的体积分数 (3)用足量Zn和一定量的硫酸制取H2,反应时溶液中水的电离 (H2O H++OH-)平衡 移动(填“向左”“向右”或者“不”);若要减小产生H2的速率而又不影响产生H2的总量,应向硫酸中加入下列试剂中的 。 a.Na2CO3溶液 b.K2SO4溶液 c.NaNO3溶液 d.水 e.CuSO4溶液 (4)以H2为燃料制成燃料电池,若:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-572 kJ/mol, 当电池释放228.8 kJ电能时,生成1 mol液态水,该电池的能量转化率为 。 |
下列说法正确的是( )A.凡是放热反应都是自发的 | B.难溶电解质的溶解平衡是一种动态平衡 | C.利用沉淀反应除杂时,可使杂质离子完全沉淀 | D.pH=5的盐酸稀释1000倍后,溶液的pH增到8 |
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