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(1)CH4(g )+2O2(g )=CO2(g )+2H2O(g )    ΔH=-802.3kJ/mol
該熱化學反應方程式的意義是_____________________________________。
(2)已知2g乙醇完全燃燒生成液態(tài)水放出Q kJ的熱量,寫出表示乙醇燃燒熱的熱化學方
程式:____________________________________________________________.
(3)已知拆開1mol H-H鍵,1mol N-H鍵,1mol 鍵分別需要的能量是436kJ、391KJ、946kJ,則N2與H2反應生成1mol NH3(g)的熱化學方程式是___________________.
(4)依據蓋斯定律可以對某些難以通過實驗直接測定的化學反應的焓變進行推算。
已知:C(石墨,s)+O2(g)=CO2(g)       ΔH=-393.5kJ/mol   ①
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)               ΔH=-571.6kJ/mol   ②
2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)   ΔH=-2599kJ/mol   ③
根據蓋斯定律,計算298K時由C(石墨,s)和H2(g)生成1mol C2H2(g)反應的焓變:
____________________________.
(1)1mol甲烷氣體和2mol的氧氣完全反應生成1mol二氧化碳和2mol水蒸氣時放出802.3KJ的熱量。(2)C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ; ΔH=-23QKJ∕mol  (3)( 1∕2) N2(g)+( 3∕2) H2(g)=NH3(g) ; ΔH=-46KJ∕mol  (4)+226.7KJ∕mol。

試題分析:(1)該熱化學反應方程式的意義是1mol甲烷氣體和2mol的氧氣完全反應生成1mol二氧化碳和2mol水蒸氣時放出熱量802.3KJ。(2)乙醇的相對分子質量是46.1mol乙醇的質量為46g。因為2g乙醇燃燒生成液態(tài)水放熱Q kJ,所以46g乙醇燃燒生成液態(tài)水時放出的熱量為23 Q kJ,所以其燃燒熱的熱化學方程式為:C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ; ΔH=-23QKJ∕mol。反應熱是斷裂化學鍵吸收的能量與形學鍵所釋放的能量差。所以N2與H2反應生成1mol NH3(g)的反應熱為( 1∕2)×946+( 3∕2) ×436-3×391=-46.故該反應的熱化學方程式是( 1∕2) N2(g)+( 3∕2) H2(g)=NH3(g) ; ΔH="-46KJ∕mol" (4) ①×2+(1∕2 )×②-(1∕2 )×③得ΔH=2×(-393.5)+(1∕2 )×(-571.6)+(1∕2 )×2599=+226.7KJ∕mol.。該反應的熱化學方程式為:2C(石墨,s)+H2(g)=C2H2(g )  ; ΔH=+226.7KJ∕mol.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

CO2和CO是工業(yè)排放的對環(huán)境產生影響的廢氣。
(1)以CO2與NH3為原料合成化肥尿素的主要反應如下:
①2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s);ΔH=-159.47 kJ·mol-1
②NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g);ΔH=a kJ·mol-1
③2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(g);ΔH=-86.98 kJ·mol-1
則a為            。
(2)科學家們提出用工業(yè)廢氣中的CO2制取甲醇:CO2+3H2CH3OH+H2O。制得的CH3OH可用作燃料電池的燃料。

①在KOH介質中,負極的電極反應式為_________________________________。
②作介質的KOH可以用電解K2SO4溶液的方法制得。則KOH在_______出口得到,陽極的電極反應式是:_____________________________________。
(3)利用CO與H2反應可合成CH3OCH3。
已知:3H2(g) + 3CO(g)  CH3OCH3(g) + CO2(g),ΔH=-247kJ/mol
在一定條件下的密閉容器中,該反應達到平衡,要提高CO的轉化率,可以采取的措施是           .
A.低溫高壓;B.加入催化劑;C.體積不變充入氦氣;D.增加CO的濃度;E.分離出二甲醚
(4)CH3OCH3也可由CH3OH合成。已知反應2CH3OH(g)  CH3OCH3(g) + H2O(g),在某溫度下,在1L密閉容器中加入CH3OH ,反應到10分鐘時達到平衡,此時測得各組分的濃度如下:
物質
CH3OH
CH3OCH3
H2O
濃度/(mol·L-1
0.01
0.2
0.2
 
①0-10 min內反應速率v(CH3OH) =               。
②該溫度下的平衡常數為              
③若平衡后,再向容器中再加入0.01mol CH3OH和0.2mol CH3OCH3,此時正、逆反應速率的大小:
v        v (填“>”、“<”或“=”)。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

氮及其化合物與人類各方面有著密切的聯系。Ⅰ現有一支15mL的試管,充滿NO倒置于水槽中,向試管中緩緩通入一定量氧氣,當試管內液面穩(wěn)定時,剩余氣體3mL。則通入氧氣的體積可能為                mL。
Ⅱ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) △H="-574kJ/mol"
②CH4(g)+4NO(g)= 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H="-1160kJ/mol"
③H2O(g)= H2O(l)                     △H=-44kJ/mol
寫出CH4(g)與NO2(g)反應生成N2(g) 、CO2(g)和H2O(l)的熱化學方程式                           。  
(2)用活性炭還原法處理氮氧化物,有關反應為:
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(T0C)條件下反應,反應進行到不同時間測得各物質的濃度如下:

①不能作為判斷反應達到化學平衡狀態(tài)的依據是_______ ;(選填字母代號)
A.容器內CO2的濃度保持不變
B.v(N2)="2" v(NO)
C.容器內壓強保持不變
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量保持不變
②前20分鐘,平均反應速率v(NO)=                      。v(NO)=(0.1- 0.04)/ 20 = 0.003mol·L-1· min-1
③在T0C時,該反應的平衡常數為_______(保留兩位小數);
④在30 min,改變某一條件反應重新達到平衡,則改變的條件是_______                      
(3)科學家正在研究利用催化技術將超音速飛機尾氣中的NO和CO轉變成CO2和N2,其反應為:

研究表明:在使用等質量催化劑時,增大催化劑的比表面積可提高化學反應速率。為了分別驗證溫度、催化劑的比表面積對化學反應速率的影響規(guī)律,某同學設計了三組實驗,部分實驗條件已經填在下表中。
實驗編號
T(0C)
NO初始濃度
(mol/L)
CO初始濃度
(mol/L)
催化劑的比
表面積(m2/g)

280
1.20×10-3
5.80×10-3
82

a
b
c
124

350
d
e
124
 
上表中:a=_______,b=________,e=________ 。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

已知:
(1)Fe2O3(s) +C(s)=CO2(g)+2Fe(s) ΔH=+234.1 kJ/mol
(2)C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5 kJ/mol
則2Fe(s)+O2(g)=Fe2O3(s) 的ΔH是(  )
A.-824.4 kJ/molB.-627.6 kJ/mol
C.-744.7 kJ/molD.-169.4 kJ/mol

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

甲醇是一種優(yōu)質燃料,可制作燃料電池。
(1)為探究用CO2生產燃料甲醇的反應原理,現進行如下實驗:在體積為1L的密閉容器中,充入1molCO2和3molH2,一定條件下發(fā)生反應:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)    △H=-49.0kJ/mol
測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如右圖。請回答:

①從反應開始到平衡,氫氣的反應速率:v(H2)=                        
②能夠說明該反應已達到平衡的是_________。
A.恒溫、恒容時,容器內的壓強不再變化
B.恒溫、恒容時,容器內混合氣體的密度不再變化
C.一定條件下,CO、H2和CH3OH的濃度保持不變
D.一定條件下,單位時間內消耗3molH2的同時生成1molCH3OH
③下列措施中能使平衡混合物中n(CH3OH)/n(CO2)增大的是           。
A.加入催化劑                B.充入He(g),使體系壓強增大
C.將H2O(g)從體系中分離      D.降低溫度
④求此溫度(T1)下該反應的平衡常數K1                (計算結果保留三位有效數字)。
⑤另在溫度(T2)條件下測得平衡常數K2,已知T2>T1,則K2     (填“>”、“=”或“<”)K1。
(2)以CH3OH為燃料(以KOH溶液作電解質溶液)可制成CH3OH燃料電池(電池總反應式:2CH3OH+3O2+4OH=2CO32+6H2O),則充入CH3OH的電極為  極,充入O2的電極反應式              
(3)已知在常溫常壓下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)  △H1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H2
則1mol甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和氣態(tài)水時反應的△H=                   。(用含△H1、△H2的式子表示)

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

實施以減少能源浪費和降低廢氣排放為基本內容的節(jié)能減排政策,是應對全球氣候問題、建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的必然選擇;ば袠I(yè)的發(fā)展必須符合國家節(jié)能減排的總體要求。試運用所學知識,解決下列問題:
⑴已知某反應的平衡表達式為:
它所對應的化學反應方程式為:
⑵利用水煤氣合成二甲醚的三步反應如下:
①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g);ΔH=-90.8kJ·mol
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g);ΔH=-23.5kJ·mol
③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g);ΔH=-41.3kJ·mol
總反應:3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)的ΔH=__________
(3)煤化工通常通過研究不同溫度下平衡常數以解決各種實際問題。已知等體積的一氧化碳和水蒸氣進入反應器時,會發(fā)生如下反應:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g),該反應平衡常數隨溫度的變化如下表所示:
溫度/℃
400
500
800
平衡常數K
9.94
9
1
 
該反應的正反應方向是反應(填“吸熱”或“放熱”),若在500℃時進行,設起始時CO和H2O的起始濃度均為0.020mol/L,在該條件下,CO的平衡轉化率為:。
(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:N2O4(g)2NO2(g)△H>0,在溫度為T1、T2時,平衡體系中NO2的體積分數隨壓強變化曲線如圖所示。下列說法正確的是。

A.A、C兩點的反應速率: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量:B<C
D.由狀態(tài)B到狀態(tài)A,可以用加熱的方法
E.A、C兩點的化學平衡常數:A>C
(5)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ·mol-1。現在溫度、容積相同的3個密閉容器中,按不同方式投入反應物,保持恒溫、恒容,測得反應達到平衡時的有關數據如下。下列說法正確的是

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

人們已經研制出以丙烷為燃料的新型燃料電池,電解質為熔融碳酸鹽,電池總反應方程式為: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C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(1)的△H___________________。. 
(2)該電池的正極通入O2和CO2,負極通入丙烷,則正極的電極反應式為_________________,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,此電解池反應的化學方程式為______________________;當該電池消耗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 來源:不詳 題型:填空題

(14分)2014年10月初,霧霾天氣多次肆虐河北、天津、北京等地區(qū)。其中,燃煤和汽車尾氣是造成空氣污染的原因之一。
(1)汽車尾氣凈化的主要原理為:2NO(g) + 2CO(g)2CO2(g)+ N2(g)!鱄<0
①該反應的平衡常數表達式                                                           
②若該反應在絕熱、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)直接排放煤燃燒產生的煙氣會引起嚴重的環(huán)境問題。煤燃燒產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。
已知:CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-867 kJ/mol
2NO2(g)N2O4(g)  △H=-56.9 kJ/mol
H2O(g) = H2O(l)  ΔH = -44.0 kJ/mol
寫出CH4催化還原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的熱化學方程式:                            
(3)在一定條件下,也可以用NH3處理NOx。已知NO與NH3發(fā)生反應生成N2和H2O,現有NO和NH3的混合物1mol,充分反應后得到的還原產物比氧化產物多1.4 g,則原反應混合物中NO的物質的量可能是_____________。
(4)以甲烷為原料制取氫氣是工業(yè)上常用的制氫方法。則2 molCH4與足量H2O(g)反應最多可生成_______mol H2,寫出該反應的化學方程式_________________________________________________。
(5)上述方法制得的H2可以和CO在一定條件下合成甲醇和二甲醚(CH3OCH3)及許多烴類物質。當兩者以物質的量1:1催化反應,其原子利用率達100%,合成的物質可能是                     。
a.汽油        b.甲醇           c.甲醛            d.乙酸

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

(I某氮肥廠氨氮廢水中的氮元素多以NH4+和NH3·H2O的形式存在。在微生物作用下,NH4+經過兩步反應被氧化成NO3-,兩步反應的能量變化示意圖如下:

(1)1 mo1NH4+(aq)全部氧化成NO3-(aq)的熱化學方程式是   _                    。
(2)在一定條件下,向廢水中加入CH3OH,將HNO3還原成 N2,若該反應消耗32gCH3OH轉移6mol電子,則參加反應的還原劑和氧化劑的物質的量之比是_          。
(B)超音速飛機在平流層飛行時,尾氣中的NO會破壞臭氧層。科學家正在研究利用催化技術
將尾氣中的NO和CO轉變成CO2和N2,化學方程式如下:2NO十2CO2CO2+ N2 △H
某溫度下用氣體傳感器測得不同的時間的NO和CO濃度如下表:

請回答下列問題(均不考慮溫度變化對催化劑催化效率的影響):
(1)在上述條件下反應能夠自發(fā)進行,則反應的△H  0(填寫“>”、“<”、“=”)
(2)在該溫度下,反應的平衡常數K=              (只寫出計算結果);
(3)某同學設計了三組實驗,分別驗證溫度、催化劑比表面積對化學反應速率的影響規(guī)律,
部分實驗條件如下表:

該同學畫出了表中三個實驗條件下,混合氣體中NO濃度隨時間變化的趨勢曲線圖,請在圖上標明各條曲線的實驗編號;

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