到目前為止,由化學能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芑螂娔苋匀皇侨祟愂褂米钪饕哪茉础?br />(1)化學反應中放出的熱能(焓變,ΔH)與反應物和生成物在反應過程中斷鍵和形成新鍵過程中吸收和放出能量的大小有關(guān)。
已知:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=-185 kJ/mol,斷裂1 mol H—H鍵吸收的能量為436 kJ,斷裂1 mol Cl—Cl鍵吸收的能量為247 kJ,則形成1 mol H—Cl鍵放出的能量為       。
(2)燃料燃燒將其所含的化學能轉(zhuǎn)變?yōu)槲覀兯枰臒崮。已知?br />①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ·mol-1
②C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1
③ 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1
標準狀態(tài)下22.4 L氫氣和甲烷的混合氣體在足量的氧氣中充分燃燒反應放出588.05 kJ的熱量,原混合氣體中氫氣的質(zhì)量是       。根據(jù)以上三個熱化學方程式,計算C(s,石墨)+2H2(g)=CH4(g)的反應熱ΔH為           。
(1)434 kJ (2)1.0 g。74.8 kJ/mol
解答本題時應注意以下兩點:
(1)根據(jù)ΔH=舊鍵斷裂吸收的能量—新鍵形成放出的能量,可以求斷鍵或成鍵吸收或放出的能量。
(2)根據(jù)求解的反應C(s,石墨)+2H2(g)=CH4(g),找出可用的已知熱化學方程式①②③,然后將熱化學方程式進行相應的調(diào)整,然后進行加和即得。
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

CO是常見的化學物質(zhì),在工業(yè)生產(chǎn)中用途很廣泛。
(1) 已知:某些反應的熱化學方程式如下:
2H2(g)+SO2(g)=S(g)+2H2O(g)     ΔH=+90.4kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)             ΔH=-556.0kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)            ΔH=-483.6kJ·mol-1
請寫出用CO除去空氣中SO2,生成S(g)及CO2熱化學方程式                      
(2) 某燃料電池以CO為燃料,以空氣為氧化劑,以熔融態(tài)的K2CO3為電解質(zhì),請寫出該燃料電池正極的電極反應式                                             ;
(3)在某溫度下、容積均為2L的三個密閉容器中,按不同方式投入反應物,保持恒溫恒容,使之發(fā)生反應:2H2(g)+CO(g)CH3OH(g);△H=-dJ·mol-1(d>0)。初始投料與各容器達到平衡時的有關(guān)數(shù)據(jù)如下:
實驗



初始投料
2 molH2、1 molCO
1 mol CH3OH
4 molH2、2 molCO
平衡時n(CH3OH )
0.5mol
n2
n3
反應的能量變化
放出Q1kJ
吸收Q2kJ
放出Q3kJ
體系的壓強
P1
P2
P3
反應物的轉(zhuǎn)化率
α1
α2
α3
①該溫度下此反應的平衡常數(shù)K為          。
②三個容器中的反應分別達平衡時各組數(shù)據(jù)關(guān)系正確的是      (填序號)。
A.α1+α2=1            B.Q1+Q2=d
C.α3<α1              D.P3>2P1=2P2      
E.n2<n3<1.0mol     F.Q3<2Q1
③在其他條件不變的情況下,將甲容器的體系體積壓縮到1L,若在第8min達到新的平衡,從開始到新平衡時H2的轉(zhuǎn)化率為65.5%,請在下圖中畫出第5min 到新平衡時CH3OH的物質(zhì)的量濃度的變化曲線。

(4)實驗室常用甲酸(一元酸)來制備CO。已知25℃時,0.l mol/L甲酸( HCOOH)溶液和0.l mo1/L乙酸溶液的pH分別為2.3和2.9,F(xiàn)有相同物質(zhì)的量濃度的下列四種溶液:①HCOONa溶液 ②CH3COONa溶液③Na2CO3④NaHCO3溶液,其pH由大到小的順序是                 ____(填寫溶液序號)。關(guān)于0.l mo1/L HCOOH溶液和0.l mo1/LHCOONa等體積混合后的溶液描述正確的是           ____。
a.c(HCOOˉ)>c(HCOOH)>c(Na+)>c(H+
b.c(HCOOˉ)+c(HCOOH)=" 0.2" mo1/L
c.c(HCOOˉ)+2c(OHˉ)=c(HCOOH)+2c(H+
d.c(HCOOˉ) >c(Na+)>c(H+)>c(OHˉ)

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

紅磷P(s)和Cl2(g)發(fā)生反應生成PCl3(g)和PCl5(g)。反應過程和能量關(guān)系如圖所示(圖中的ΔH表示生成1 mol產(chǎn)物的數(shù)據(jù))。根據(jù)下圖回答下列問題:

(1)P和Cl2反應生成PCl3的熱化學方程式是                            ;
(2)P和Cl2分兩步反應生成1 mol PCl5的ΔH3                   ,P和Cl2一步反應生成1 mol PCl5的ΔH4           ΔH3(填“大于”、“小于”、或“等于”)。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

I.“低碳循環(huán)”引起各國的高度重視,而如何降低大氣中CO2的含量及有效地開發(fā)利用CO2,引起了全世界的普遍重視。所以“低碳經(jīng)濟”正成為科學家研究的主要課題:
(1)將不同量的CO(g)和H2O(g)分別通入到體積為2L的恒容密閉容器中,進行反應:
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下二組數(shù)據(jù):
實驗組
溫度℃
起始量/mol
平衡量/mol
達到平衡所需時間/min
CO
H2O
H2
CO
1
650
4
2
1.6
2.4
6
2
900
2
1
0.4
1.6
3
 
①實驗1中以v (CO2)表示的反應速率為                (保留兩位小數(shù),下同)。
②該反應為      (填“吸”或“放”)熱反應,實驗2條件下平衡常數(shù)K=         。
(2)已知在常溫常壓下:
① 2CH3OH(l)+ 3O2(g)= 2CO2(g)+ 4H2O(g) ΔH = -1275.6 kJ/mol
② 2CO (g)+ O2(g)= 2CO2(g)                  ΔH = -566.0 kJ/mol
③ H2O(g)= H2O(l)                          ΔH = -44.0 kJ/mol
寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學方程式:                     
II.(1)海水中鋰元素儲量非常豐富,從海水中提取鋰的研究極具潛力。鋰是制造化學電源的重要原料。如LiFePO4電池某電極的工作原理如下圖所示:

該電池的電解質(zhì)為能傳導Li+的固體材料。放電時該電極是電池的    極(填“正”或“負”),該電極反應式為         。
(2)用此電池電解含有0.1 mol/L CuSO4和0.1 mol/L NaCl的混合溶液100 mL,假如電路中轉(zhuǎn)移了0.02 mole,且電解池的電極均為惰性電極,陽極產(chǎn)生的氣體在標準狀況下的體積是       L,將電解后的溶液加水稀釋至1L,此時溶液的pH=           。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

節(jié)能減排是當今社會的熱門話題,研發(fā)混合動力汽車對于中國汽車業(yè)的未來具有重要的戰(zhàn)略意義;旌蟿恿ζ嚦掷m(xù)工作時間長,動力性好的優(yōu)點,無污染、低噪聲的好處,汽車的熱效率可提高10%以上,廢氣排放可改善30%以上,某種混合動力汽車的動力系統(tǒng)由“1.6L汽油機十自動變速器十20kW十200V鎳氫電池”組成。
①混合動力汽車所用的燃料之一是乙醇,lg乙醇完全燃燒生成CO2氣體和液態(tài)H2O放出30.0kJ熱量,寫出乙醇燃燒的燃燒熱的熱化學方程式            。
②鎳氫電池的使用可以減少對環(huán)境的污染,它采用儲氫金屬為負極,堿液NaOH為電解液,鎳氫電池充電時發(fā)生反應                                  。其放電時的正極的電極反應方程式為        。
③常溫下,同濃度的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH都大于7,兩者中哪種的pH更大,其原因是    。0.1mol·L-1 Na2CO3中陰離子濃度大小關(guān)系是   ,向0.1mol·L-1 NaHCO3溶液中滴入少量氫氧化鋇溶液,則發(fā)生反應的離子方程式為:             。
(2)二氧化錳、鋅是制備干電池的重要原料,工業(yè)上用軟錳礦(含MnO2)和閃鋅礦(含ZnS)
聯(lián)合生產(chǎn)二氧化錳、鋅的工藝如下:

①操作Ⅰ需要的玻璃儀器是      。
②軟錳礦(含MnO2)和閃鋅礦與硫酸反應的化學方程式為       ,上述電解過程中,當陰極生成6.5g B時陽極生成的MnO2的質(zhì)量為      。
③利用鋁熱反應原理,可以從軟錳礦中提取錳,發(fā)生的化學方程式為      。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

真空碳熱還原—氯化法可實現(xiàn)由鋁土礦制備金屬鋁,其相關(guān)反應的熱化學方程式如下:
Al2O3(s)+AlCl3(g)+3C(s)3AlCl(g)+3CO(g) ΔH="a" kJ·mol-1
3AlCl(g)2Al(l)+AlCl3(g) ΔH="b" kJ·mol-1
反應Al2O3(s) +3C(s)2Al(l)+3CO(g)的ΔH=     kJ·mol-1(用含a、b的代數(shù)式表示)。 

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出廢舊印刷電路板上的銅。已知:
Cu(s)+2H(aq)=Cu2(aq)+H2(g)  ΔH=+64.39 kJ·mol-1
2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g) ΔH=-196.46 kJ·mol-1
H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.84 kJ·mol-1
在H2SO4溶液中,Cu與H2O2反應生成Cu2(aq)和H2O(l)的反應熱ΔH等于(  )
A.-417.91 kJ·mol-1B.-319.68 kJ·mol-1
C.+546.69 kJ·mol-1D.-448.46 kJ·mol-1

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

某些化學鍵鍵能數(shù)據(jù)如下:
化學鍵
H—H
Cl—Cl
H—Cl
鍵能/ kJ·mol-1
436
243
431
 
則下列熱化學方程式不正確的是              (  )
A.H2(g)+Cl2(g)=HCl(g)   ΔH=-91.5 kJ·mol-1
B.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)ΔH=-183 kJ·mol-1
C.H2(g)+Cl2(g)=HCl(g)ΔH=+91.5 kJ·mol1
D.2HCl(g)=H2(g)+Cl2(g)ΔH=+183 kJ·mol1

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

(1)新的《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》(GB 30952012)將于2016年1月1日在我國全面實施。據(jù)此,環(huán)境空氣質(zhì)量指數(shù)(AQI)日報和實時報告包括了SO2、NO2、CO、O3、PM10、PM2.5等指標,為公眾提供健康指引,引導當?shù)鼐用窈侠戆才懦鲂泻蜕睢?br />①汽車排出的尾氣中含有CO和NO等氣體,用化學方程式解釋產(chǎn)生NO的原因                                。
②汽車排氣管內(nèi)安裝的催化轉(zhuǎn)化器,可使汽車尾氣中的主要污染物轉(zhuǎn)化為無毒的大氣循環(huán)物質(zhì)。已知:
N2(g)+O2(g)="2NO(g)" ΔH="+180.5" kJ/mol
2C(s)+O2(g)="2CO(g)" ΔH="-221.0" kJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH="-393.5" kJ/mol
則反應2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)的ΔH=   kJ/mol。
(2)直接排放氮氧化物會形成酸雨、霧霾,催化還原法和氧化吸收法是常用的處理方法。利用NH3和CH4等氣體除去煙氣中的氮氧化物。已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH1="a" kJ/mol;欲計算反應CH4(g)+4NO(g)=CO2(g)+2H2O(l)+2N2(g)的焓變ΔH2則還需要查詢某反應的焓變ΔH3,當反應中各物質(zhì)的化學計量數(shù)之比為最簡整數(shù)比時,ΔH3="b" kJ/mol,該反應的熱化學方程式是                 ,據(jù)此計算出ΔH2=   kJ/mol(用含a、b的式子表示)。
(3)下表列出了工業(yè)上吸收SO2的三種方法。
方法Ⅰ
用氨水將SO2轉(zhuǎn)化(NH4)2SO3,再氧化成(NH4)2SO4
方法Ⅱ
用生物質(zhì)熱解氣(主要成分CO、CH4、H2)將SO2在高溫下還原成單質(zhì)硫
方法Ⅲ
用Na2SO3溶液吸收SO2,再經(jīng)電解轉(zhuǎn)化為H2SO4
方法Ⅱ主要發(fā)生了下列反應:
2CO(g)+SO2(g)=S(g)+2CO2(g) ΔH="+8.0" kJ/mol
2H2(g)+SO2(g)=S(g)+2H2O(g)ΔH="+90.4" kJ/mol
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH="-566.0" kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH="-483.6" kJ/mol
則S(g)與O2(g)反應生成SO2(g)的熱化學方程式可表示為                     。
(4)合成氨用的氫氣可以甲烷為原料制得。有關(guān)化學反應的能量變化如圖所示,則CH4(g)與H2O(g)反應生成CO(g)和H2(g)的熱化學方程式為                          。 

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