15.甲醇是人們開發(fā)和利用的一種新能源.已知:
①2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H1=-571.8kJ/mol;
②CH3OH(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CO2(g)+2H2(g)△H2=-192.9kJ/mol
(1)甲醇蒸氣完全燃燒的熱化學(xué)方程式為CH3OH(g)+$\frac{3}{2}$O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H2=-764.7kJ/mol
(2)反應(yīng)②中的能量變化如圖所示,則△H2=E1-E2kJ•mol-1
(3)H2(g)的燃燒熱為285.9 kJ•mol-1

分析 (1)②+①得CH3OH(g)+$\frac{3}{2}$O2(g)═CO2(g)+2H2O(l),依據(jù)蓋斯定律計算反應(yīng)熱,寫出熱化學(xué)方程式;
(2)反應(yīng)焓變△H=生成物總能量-反應(yīng)物總能量,據(jù)此解答;
(3)燃燒熱的概念是1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物放出的熱量.

解答 解:(1)①2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H1=-571.8kJ/mol;
②CH3OH(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CO2(g)+2H2(g)△H2=-192.9kJ/mol;
由蓋斯定律②+①得到甲醇蒸氣完全燃燒的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為:CH3OH(g)+$\frac{3}{2}$O2(g)═CO2(g)+2H2O△H2=-764.7kJ/mol;
故答案為:CH3OH(g)+$\frac{3}{2}$O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H2=-764.7kJ/mol;
(2)反應(yīng)②中的能量變化如圖所示,依據(jù)圖象分析,反應(yīng)焓變△H=生成物總能量-反應(yīng)物總能量,△H2=E1-E2
故答案為:E1-E2kJ•mol-1
(3)燃燒熱的概念是1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物放出的熱量,2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H1=-571.8kJ/mol,則氫氣燃燒熱為285.9KJ/mol,
故答案為:285.9 kJ•mol-1

點評 本題考查了反應(yīng)熱的計算、熱化學(xué)方程式的書寫、燃燒熱的概念,明確蓋斯定律計算反應(yīng)熱的方法是解題關(guān)鍵,題目難度不大.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:2016-2017學(xué)年江蘇省高一上10月階段測化學(xué)卷(解析版) 題型:選擇題

實驗室欲配制6.00 mol·L-1的H2SO4溶液,現(xiàn)有三種不同濃度的硫酸:①240 mL 1.00 mol/L的硫酸 ②150 mL 3.00 mol·L-1的硫酸 ③足量的18.00 mol·L-1的濃H2SO4。配制要求:①、②兩種硫酸全部用完,不足部分由③補充。選用容量瓶的規(guī)格是( )

A. 100 mL B. 250 mL C. 500 mL D. 1000 mL

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

6.在一密閉容器中,反應(yīng)aA(g)?bB(g)達到平衡后,保持溫度不變,將容器體積增加一倍,當達到新的平衡時,B的濃度變?yōu)樵瓉淼?0%,則( 。
A.平衡逆向移動了B.物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率減小了
C.物質(zhì)B的質(zhì)量分數(shù)增大了D.反應(yīng)速率增大,且v>v

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

3.化工行業(yè)的發(fā)展必須符合國家節(jié)能減排的總體要求.請回答下列問題:
(1)已知C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g),則該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為$\frac{c(CO)c({H}_{2})}{c({H}_{2}O)}$.
(2)已知在一定溫度下,
C(s)+CO2(g)?2CO(g)△H1
CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g)△H2
C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)△H3
則△H1、△H2、△H3之間的關(guān)系是:△H3=△H1+△H2或△H1=△H3-△H2或△H2=△H3-△H1
(3)通過研究不同溫度下平衡常數(shù)可以解決某些實際問題.已知等體積的一氧化碳和水蒸氣進入反應(yīng)時,會發(fā)生如下反應(yīng):CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g),該反應(yīng)平衡常數(shù)隨溫度的變化如表所示.
溫度/℃400500800
平衡常數(shù)K9.9491
則該反應(yīng)的正反應(yīng)方向是放熱反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”),在500℃時,若設(shè)起始時CO和H2O的起始濃度均為0.020mol/L,則CO的平衡轉(zhuǎn)化率為75%.
(4)從氨催化氧化可以制硝酸,此過程中涉及氮氧化物,如NO、NO2、N2O4等.對反應(yīng)N2O4(g)?2NO2(g)△H>0在溫度為T1、T2時,平衡體系中NO2的體積分數(shù)隨壓強變化曲線如圖1所示.下列說法正確的是E:
A.A、C兩點的反應(yīng)速率:A>C
B.A、C兩點氣體的顏色:A深,C淺
C.B、C兩點的氣體的平均相對分子質(zhì)量:B<C
D.由狀態(tài)A到狀態(tài)B,可以用加熱的方法
E.A、C兩點的化學(xué)平衡常數(shù):A=C
(5)工業(yè)上用Na2SO3吸收尾氣中的SO2,再用圖2裝置電解(惰性電極)NaHSO3制取H2SO4(陰離子交換膜只永許陰離子通過),陽極電極反應(yīng)式為:HSO3-+H2O-2e-=SO42-+3H+,陽極區(qū)逸出氣體的成分為O2、SO2(填化學(xué)式).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

10.下列分子只表示一種物質(zhì)的是( 。
A.C3H7ClB.C3H8C.C4H10D.C2H6O

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

20.化學(xué)與生活、生產(chǎn)、環(huán)境等密切相關(guān),下列說法正確的是( 。
①在飼料中加入“瘦肉精”,人食用豬肉后能降低“高血脂”的發(fā)病率;
②自備購物袋,不用塑料方便袋;
③建立空調(diào)凝結(jié)水和屋面雨水收集系統(tǒng),充分利用水資源;
④大力發(fā)展、推廣可利用太陽能、風能的城市照明系統(tǒng);
⑤可吸入顆粒(例如硅酸鹽粉塵)形成氣溶膠,對人類健康危害極大;
⑥用填埋法處理未經(jīng)分類的生活垃圾;
⑦明礬可以用來凈水,是利用明礬水解生成Al(OH)3膠體,從而起到殺菌消毒功效;
⑧Mg可由電解熔融的MgCl2制取,Al也可由電解熔融AlCl3制。
A.②③④⑤B.②③④⑥⑧C.①②③④⑤D.②③④⑤⑦

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

7.礦物燃料在使用的過程中會產(chǎn)生大量污染性物質(zhì),如SO2和CO2,而H2和NH3都被認為是理想的清潔能源.

(1)某些合金可用于儲存氫,金屬儲氫的原理可表示為:M(s)+xH2═MH2x(s)△H<0  (M表示某種合金)如圖1表示溫度分別為T1、T2時,最大吸氫量與氫氣壓強的關(guān)系.則下列說法中,正確的是bd;
a.T1>T2                         b.增大氫氣壓強,加快氫氣的吸收速率
c.增大M的量,上述平衡向右移動     d.上述反應(yīng)可實現(xiàn)多次儲存和釋放氫氣
(2)以熔融碳酸鹽為電解質(zhì),稀土金屬材料為電極組成氫氧燃料電池(如圖2裝置甲所示),其中負極通入H2,正極通入O2和CO2的混合氣體.圖2乙裝置中a、b為石墨電極,電解一段時間后,b電極附近滴入酚酞溶液變紅,NaCl溶液的體積為100mL.
①工作過程中,甲裝置中d電極上的電極反應(yīng)式是O2+4e-+CO2=CO32-;乙裝置中電極a為陽極(填電極名稱).
②若在a極產(chǎn)生112mL(標準狀況)氣體,25℃時乙裝置中所得溶液pH=13.(忽略電解前后溶液的體積變化)
(3)氨在氧氣中燃燒,生成水和一種空氣組成成分的單質(zhì).
已知:N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=-92.4kJ•mol-1   2H2(g)+O2(g)═2H2O(1)△H=-572KJ•mo1-1試寫出氨氣在氧氣中燃燒生成液態(tài)水的熱化學(xué)方程式4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l)△H=-1531.2KJ/mol;
(4)在一定條件下,將lmolN2和3molH2混臺于一個10L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):N2(g)+3H2(g)?高溫高壓催化劑2NH3(g)△H<0 已知5分鐘后達到平衡,平衡時氨氣的體積分數(shù)為25%.
①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為:K=$\frac{{c}^{2}(N{H}_{3})}{c({N}_{2}){c}^{3}({H}_{2})}$;
②能判斷該反應(yīng)是否達到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是a
a、容器中壓強不變   b、混合氣體的密度不變  c、3v(H2)=2v(NH3) d、c(N2):c(H2):c(NH3)=1:3:2
③對于上述平衡狀態(tài),改變下列條件能使反應(yīng)速率增大,且平衡向正向移動的d
a、選用更高效的催化劑    b、升高溫度   c、及時分離出氨氣  d、增加H2的濃度   e、充入He,使體系總壓強增大.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

4.下列說法正確的是( 。
A.溫度和壓強一定時,對于可逆反應(yīng):2NO2(g)?N2O4(g),混合氣體的密度不再改變,則反應(yīng)達到平衡狀態(tài)
B.已知:H2(g)+F2(g)═2HF(g)△H=-270 kJ•mol-1,則1 mol氫氣與1 mol氟氣反應(yīng)生成2 mol液態(tài)氟化氫放出的熱量小于270 kJ
C.500℃、30 MPa下,將0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密閉的容器中充分反應(yīng)生成NH3(g),放熱19.3 kJ,其熱化學(xué)方程式為:N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=-38.6 kJ•mol-1
D.已知:C(s,金剛石)═C(s,石墨)△H=-1.5 kJ•mol-1,說明金剛石更穩(wěn)定

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

5.A是一種重要的化工原料,用來衡量一個國家的石油化工發(fā)展水平,相同條件下存在如下轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分反應(yīng)物、反應(yīng)條件和產(chǎn)物已省略),其中E為具有果香氣味的物質(zhì),F(xiàn)是高聚物.
(1)寫出下列反應(yīng)的反應(yīng)類型:A→G加成,B→C氧化,并寫出B→C的方程式2CH3CH2OH+O2$→_{△}^{Cu}$2CH3CHO+H2O.
(2)B的結(jié)構(gòu)式為;寫出其官能團的電子式,1個該官能團含有9個電子,氫氧根與其組成元素相同,電子式為,含有有10個電子;高聚物F是常用的塑料之一,它的鏈節(jié)可表示為-CH2CH2-.
(3)某有機物H含有與D相同的官能團,含有2個甲基,且與E互為同分異構(gòu)體,寫出H的結(jié)構(gòu)簡式CH3CH(CH3)COOH,其與過量Na2CO3反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH3CH(CH3)COOH+Na2CO3→CH3CH(CH3)COONa+NaHCO3
(4)據(jù)報道,最近摩托羅拉(MOTOROLA)公司研發(fā)了一種由B和氧氣以及強堿做電解質(zhì)溶液的新型手機電池,電量是現(xiàn)用鎳氫電池和鋰電池的10倍,可連續(xù)使用1個月充電一次.假定放電過程中,B完全氧化產(chǎn)生的CO2被充分吸收生成CO32-
①該電池反應(yīng)的總離子方程式為C2H6O+3O2+4OH-=2CO32-+5H2O;
②B在負極發(fā)生反應(yīng)(填正或負),電極反應(yīng)式為C2H6O+16OH--12e-=2CO32-+11H2O;
(5)最近,又有科學(xué)家制造出一種固體電解質(zhì)的燃料電池,其效率更高.一個電極通入空氣,另一電極通入汽油蒸氣.其中固體電解質(zhì)是摻雜了Y2O3(Y:釔)的ZrO2(Zr:鋯)固體,它在高溫下能傳導(dǎo)O2-離子(其中氧化反應(yīng)發(fā)生完全).以丁烷(C4H10)代表汽油.
①電池的正極反應(yīng)式為O2+4e-=2O2-;
②放電時固體電解質(zhì)里的O2-離子的移動方向是向負極移動(填正或負).

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