沼氣（主要成分是甲烷）是一種廉價的能源，把農(nóng)村中大量存在的農(nóng)作物秸稈、雜草、人畜糞便等在沼氣池中發(fā)酵，便可產(chǎn)生沼氣，沼氣完全燃燒可以用來點燈、做飯。
（1）在101kPa時，32gCH4燃燒生成CO2和氣態(tài)H2O，放出1604kJ的熱量，寫出甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式為__________________________________________________________。
（2）120℃，取CH4和過量O2的混合氣體共0.4mol，點燃使其充分反應(yīng)，將燃燒后的氣體通過足量的堿石灰（NaOH和CaO的固體混合物）充分吸收，堿石灰增重8g。計算：原混合氣體中CH4和O2的體積比是多少？


（1）CH4（g）＋2O2（g）＝CO2（g）＋2H2O（g）   ΔH＝－802kJ·mol－1
（2）1：3 

解析試題分析：（1）32gCH4是2mol，因此1mol甲烷燃燒放出的熱量是802kJ，所以甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式為CH4（g）＋2O2（g）＝CO2（g）＋2H2O（g）  ΔH＝－802kJ·mol－1。
（2）設(shè)CO2的物質(zhì)的量是x。堿石灰吸收的是水和CO2，即水和CO2的質(zhì)量之和是8g。根據(jù)甲烷的化學(xué)式CH4可知，水的物質(zhì)的量是CO2的2倍，所以有44x＋18×2x=8，解得 x＝0．1mol，所以根據(jù)碳原子守恒可知甲烷是0．1mol，氧氣是0．3mol，體積之比是1：3 。
考點：考查熱化學(xué)方程式的書寫及相關(guān)計算。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

硫酸鹽主要來自地層礦物質(zhì)，多以硫酸鈣、硫酸鎂的形態(tài)存在。
（1）已知：①Na2SO4(s)=Na2S(s)+2O2(g) ；  ΔH1=" +1011.0" kJ · mol-1
②C(s)+O2(g)=CO2(g) ；   ΔH2=－393.5 kJ · mol-1
③2C(s)+O2(g)="2CO(g)" ；ΔH3=－221.0 kJ · mol-1 
則反應(yīng)④Na2SO4(s)+4C(s)=Na2S(s)+4CO(g)；ΔH4=             kJ · mol-1，該反應(yīng)能自發(fā)進行的原因是                              ；工業(yè)上制備Na2S不用反應(yīng)①，而用反應(yīng)④的理由是                                                       。
（2）已知不同溫度下2SO2+O22SO3的平衡常數(shù)見下表。

溫度（℃）
527
758
927
平衡常數(shù)
784
1.0
0.04
 
1233℃時，CaSO4熱解所得氣體的主要成分是SO2和O2，而不是SO3的原因是               。
（3）高溫時，用CO還原MgSO4可制備高純MgO。
①750℃時，測得氣體中含等物質(zhì)的量SO2和SO3，此時反應(yīng)的化學(xué)方程式是                     。
②將上述反應(yīng)獲得的SO2通入含PtCl42-的酸性溶液，可還原出Pt，則反應(yīng)的離子方程式是                            。
③由MgO可制成“鎂—次氯酸鹽”燃料電池，其裝置示意圖如圖，則正極的電極反應(yīng)式為          。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

我國是個鋼鐵大國,鋼鐵產(chǎn)量為世界第一,高爐煉鐵是最為普遍的煉鐵方法.
I. 已知：2CO(g)+ O2(g)＝2CO2(g),ΔH＝-566 kJ·mol-1
2Fe(s)+ O2(g)＝Fe2O3(s),ΔH＝-825.5 kJ·mol-1
反應(yīng)：Fe2O3(s)+ 3CO(g) 2Fe(s)+ 3CO2(g),ΔH＝______ kJ·mol-1.
Ⅱ. 反應(yīng)Fe2O3(s)+ CO(g)Fe(s)+ CO2(g)在1000℃的平衡常數(shù)等于4.在一個容積為10L的密閉容器中,1000℃時加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol,反應(yīng)經(jīng)過l0min后達到平衡.
（1）CO的平衡轉(zhuǎn)化率=____________.
（2）欲提高CO的平衡轉(zhuǎn)化率,促進Fe2O3的轉(zhuǎn)化,可采取的措施是________.
a．提高反應(yīng)溫度
b．增大反應(yīng)體系的壓強
c．選取合適的催化劑
d．及時吸收或移出部分CO2
e．粉碎礦石,使其與平衡混合氣體充分接觸
Ⅲ.高爐煉鐵產(chǎn)生的廢氣中的CO可進行回收,使其在一定條件下和H2反應(yīng)制備甲醇:
CO(g)+ 2H2(g)CH3OH(g).請根據(jù)圖示回答下列問題:

（1）從反應(yīng)開始到平衡,用H2濃度變化表示平均反應(yīng)速率v(H2)=________.
（2）若在溫度和容器相同的三個密閉容器中,按不同方式投入反應(yīng)物,測得反應(yīng)達到平衡吋的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表：

容器
反應(yīng)物投入的量
反應(yīng)物的
轉(zhuǎn)化率
CH3OH的濃度
能量變化
(Q1、Q2、Q3均大于0)
甲
1mol CO和2mol H2
α1
c1
放出Q1kJ熱量
乙
1mol CH3OH
α2
c2
吸收Q2kJ熱量
丙
2mol CO和4mol H2
α3
c3
放出Q3kJ熱量
 
則下列關(guān)系正確的是________.
A．c1=c2
B．2Q1=Q3
C．2a1=a3
D．a(chǎn)1 +a2 =1
E．該反應(yīng)若生成1mol CH3OH，則放出(Q1+Q2)kJ熱量
（3）若在一體積可變的密閉容器中充入l molCO、2molH2和1molCH3OH,達到平衡吋測得混合氣體的密度是同溫同壓下起始的1.6倍,則該反應(yīng)向________(填“正”、“逆”)反應(yīng)方向移動.
（4）甲醇可與氧氣構(gòu)成燃料電池,該電池用多孔的惰性電極浸入濃氫氧化鉀溶液,寫出該電池的負(fù)極反應(yīng)式______________________.

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

從能量的變化和反應(yīng)的快慢等角度研究反應(yīng)：。
（1）為了加快正反應(yīng)速率，可以采取的措施有________（填序號，下同）。

A．使用催化劑 B．適當(dāng)提高氧氣的濃度
C．適當(dāng)提高反應(yīng)的溫度 D．適當(dāng)降低反應(yīng)的溫度
（2）已知該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，下圖能正確表示該反應(yīng)中能量變化的是________。

（3）從斷鍵和成鍵的角度分析上述反應(yīng)中能量的變化。
【資料】①鍵能：拆開1mol化學(xué)鍵需要吸收的能量，或是形成1mol化學(xué)鍵所放出的能量稱為鍵能。
②化學(xué)鍵的鍵能：  
化學(xué)鍵
H—H
O＝O
H—O
鍵能
436
496
463
 
請?zhí)顚懴卤恚?br />
化學(xué)鍵
填“吸收熱量”
或“放出熱量”
能量變化
拆開化學(xué)鍵
中的化學(xué)鍵
_______________
_______________
中的化學(xué)鍵
形成化學(xué)鍵
鍵
_______________
_______________
總能量變化
_______________
_______________
（4）氫氧燃料電池的總反應(yīng)方程式為。其中，氫氣在________（填“正”或“負(fù)”）極發(fā)生________反應(yīng)（填“氧化”或“還原”）。電路中每轉(zhuǎn)移0．2mol電子，標(biāo)準(zhǔn)狀況下消耗H2的體積是________L。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

人們已經(jīng)研制出以丙烷為燃料的新型燃料電池，電解質(zhì)為熔融碳酸鹽，電池總反應(yīng)方程式為：C3H8+5O2=3CO2+4H2O。
（1）已知：2C3H8（g）+7O2（g）=6CO（g）+8H2O（l）
C（s）+O2（g）=CO2（g）            
2C（s）+O2（g）=2CO（g）           
則反應(yīng)C3H8（g）+5O2（g）=3CO2（g）+4H2O（1）的△H___________________。. 
（2）該電池的正極通入O2和CO2，負(fù)極通入丙烷，則正極的電極反應(yīng)式為_________________，電池工作時CO32—移向_____________極。
（3）用該電池電解1L 1 mol·L—1的AgNO3溶液，此電解池反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________；當(dāng)該電池消耗0.005molC3H8時，所得溶液的pH為__________（溶液體積變化忽略不計）

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

Ⅰ．將由Na＋、Ba2＋、Cu2＋、SO42－、Cl－組合形成的三種強電解質(zhì)溶液，分別裝入下圖裝置中的甲、乙、丙三個燒杯中進行電解，電極均為石墨電極。
接通電源，經(jīng)過一段時間后，測得乙中c電極質(zhì)量增加。常溫下各燒杯中溶液pH與電解時間t的關(guān)系如右上圖（忽略因氣體溶解帶來的影響）。據(jù)此回答下列問題：

（1）在甲中燒杯中滴加酚酞，   極（填a或b）附近溶液會變紅。
（2）寫出乙燒杯中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式           。
（3）電極f上發(fā)生的電極反應(yīng)式為           。
（4）若經(jīng)過一段時間后，測得乙燒杯中c電極質(zhì)量增加了8g，要使丙燒杯中溶液恢復(fù)到原來的狀態(tài)，應(yīng)進行的操作是           。
Ⅱ．工業(yè)上利用BaSO4制備BaCl2的工藝流程如下：

某活動小組的同學(xué)在實驗室以重晶石（主要成分BaSO4）為原料，對上述工藝流程進行模擬實驗。
（1）上述過程中，氣體用過量NaOH溶液吸收得到Na2S。Na2S水溶液顯堿性的原因是     。（用離子方程式表示）
（2）已知有關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：
BaSO4(s) +4C(s)4CO(g)+BaS(s) △H1 = +571.2kJ/mol      ①
C(s) +CO2(g)2CO(g)  △H2 = +172.5kJ/mol               ②
則反應(yīng)BaSO4(s) +2C(s)2CO2(g) + BaS(s) △H3 =     
（3）在高溫焙燒重晶石過程中必須加入過量的炭，同時還要通入空氣，其目的是     。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

2013年初，霧霾天氣多次肆虐我國中東部地區(qū)。其中，汽車尾氣和燃煤尾氣是造成空氣污染的原因之一。
（l）汽車尾氣凈化的主要原理為：。在密閉容器中發(fā)生該反應(yīng)時，c（CO2）隨溫度（T）、催化劑的表面積（S）和時間（t）的變化曲線，如圖所示。據(jù)此判斷：

①該反應(yīng)的ΔH______0（選填“＞”、“<”）。
②該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為____________________
③在T2溫度下，0 ~ 2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v（N2）_______。
④當(dāng)固體催化劑的質(zhì)量一定時，增大其表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率。若催化劑的表面積S1＞S2，在上圖中畫出c（CO2）在T1、S2條件下達到平衡過程中的變化曲線。
⑤該反應(yīng)在絕熱、恒容的密閉體系中進行，下列示意圖正確且能說明反應(yīng)在進行到t1時刻達到平衡狀態(tài)的是__________（填代號）。

（2）直接排放煤燃燒產(chǎn)生的煙氣會引起嚴(yán)重的環(huán)境問題。煤燃燒產(chǎn)生的煙氣含氮的氧化物，用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如：

寫出CH4催化還原N2O4(g)生成N2(g)、CO2(g)和H2O(g)的熱化學(xué)方程式＿＿＿＿＿＿

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

目前，消除氮氧化物污染有多種方法。
（1）用CH4催化還原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知：
①CH4(g)＋4NO2(g)＝4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－574 kJ·mol－1
②CH4(g)＋4NO(g)＝2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－1160 kJ·mol－1
③H2O(g)＝H2O(l) ΔH＝－44．0 kJ·mol－1
寫出CH4 (g)與NO2 (g)反應(yīng)生成N2 (g) ,CO2(g)和H2O(l)的熱化學(xué)方程 式_____________________
（2）用活性炭還原法處理氮氧化物。有關(guān)反應(yīng)為：C(s)＋2NO(g)N2(g)＋CO2(g)某研究小組向恒容密閉容器加入一定量的活性炭和NO，恒溫（T。C)條件下反應(yīng)，反應(yīng)進行到不同時間測得各物質(zhì)的濃度如下

①不能作為判斷反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)   是_______
A．容器內(nèi)CO2的濃度保持不變
B．v正（N2）="2" v正（NO）
C．容器內(nèi)壓強保持不變  
D．混合氣體的密度保持不變
E．混合氣體的平均相對分子質(zhì)量保持不變
②在T。C時．該反應(yīng)的平衡常數(shù)為_______(保留兩位小數(shù))；
③在30  min,改變某一條件,反應(yīng)重新達到平衡,則改變的條件是_______
（3）科學(xué)家正在研究利用催化技術(shù)將超音速飛機尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)變成CO2和N2,其反應(yīng)為：
2CO＋2NON2＋2CO2 ΔH<0研究表明：在使用等質(zhì)量催化劑時，增大催化劑的比表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率．為了分別驗證溫度、催化劑的比表面積對化學(xué)反 應(yīng)速率的影響規(guī)律、某同學(xué)設(shè)計了三組實驗，部分實驗條件已經(jīng)填在下表中。
 
①上表中:a=_______,b=________,e=________
②請在給出的坐標(biāo)圖中，畫出上表中實驗II和實驗III條件下混合氣體中NO濃度隨時間變化的趨勢曲線圖,并標(biāo)明相應(yīng)的實驗編號
 

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

直接甲醇燃料電池（DNFC）被認(rèn)為是21世紀(jì)電動汽車最佳候選動力源。

（1）101 kPa時，1 mol CH3OH完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物放出熱量726.51 kJ/mol，則甲醇燃燒的熱化學(xué)方程式為　　                        　　　 。
（2）甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸汽轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)原理是：
①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g) 　△H1="+49.0" kJ·mol-1
②CH3OH(g)+ O2(g)= CO2(g)+2H2(g)　△H2
已知H2(g)+O2(g)=H2O(g)　　△H ="-241.8" kJ·mol-1
則反應(yīng)②的△H2= 　　　　　　　　　　　　　kJ·mol-1。
（3）甲醇燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖如右。甲醇進入　 極（填“正”或“負(fù)”），正極發(fā)生的電極反應(yīng)式為　　　　　 　　　                  　　　　　。負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)式為　　　　　 　                　　　　　　　。

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同步練習(xí)冊答案