(1)在101kPa下,CH4(g)、H2(g)、C(s)的燃燒熱分別為890.3kJ?mo1—1、285.8kJ?mo1—1和393.5kJ?mo1—1,則反應(yīng)C(s)+2H2(g)=CH4(g)的反應(yīng)熱ΔH= 。
(2)已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH2
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH3
①液態(tài)水轉(zhuǎn)化為氣態(tài)水的熱化學(xué)方程式為 。
②CO和H2分別燃燒生成CO2 (g)和H2O(g),欲得到相同熱量,所需CO和H2的體積比是 。
(6分)每空2分。
(1)—74.8kJ?mol—1
(2)①H2O(l)=H2O(g) ΔH=
②
解析試題分析:(1)①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=—890.3kJ?mo1—1,②H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH=—285.8kJ?mo1—1,③C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=—393.5kJ?mo1—1,根據(jù)蓋斯定律,由③+②×2—①可得:C(s)+2H2(g)=CH4(g) ΔH=—74.8kJ?mol—1;(2)根據(jù)蓋斯定律,由①—②可得:2H2O(l)=2H2O(g) ΔH=ΔH2—ΔH1,則H2O(l)=H2O(g) ΔH=(ΔH2—ΔH1)/2;設(shè)CO和H2分別為xmol、ymol,則CO放出熱量為—ΔH3×xmol/2,H2放出熱量為—ΔH1×ymol/2,因此—ΔH3×xmol/2=—ΔH1×ymol/2,則x/y=ΔH1/ΔH3。
考點:考查燃燒熱、熱化學(xué)方程式、蓋斯定律、反應(yīng)熱的計算等相關(guān)知識。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
隨著世界工業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展、人口的劇增,全球能源緊張及世界氣候面臨越來越嚴(yán)重的問題,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。
(1)如圖為C及其氧化物的變化關(guān)系圖,若①變化是置換反應(yīng),則其化學(xué)方程式可為______________________________________;
圖中變化過程哪些是吸熱反應(yīng)________(填序號)。
(2)甲醇是一種可再生能源,具有開發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景,工業(yè)上可用如下方法合成甲醇:
方法一 CO(g)+2H2(g)??CH3OH(g)
方法二 CO2(g)+3H2(g)??CH3OH(g)+H2O(g)
在25℃、101 kPa下,1克甲醇完全燃燒放熱22.68 kJ,寫出甲醇燃燒的熱化學(xué)方程式:_____________________________________________;
某火力發(fā)電廠CO2的年度排放量是2 200萬噸,若將此CO2完全轉(zhuǎn)化為甲醇,則理論上由此獲得的甲醇完全燃燒放熱約是________kJ(保留三位有效數(shù)字)。
(3)金屬鈦冶煉過程中其中一步反應(yīng)是將原料金紅石轉(zhuǎn)化:TiO2(金紅石)+2C+2Cl2高溫,TiCl4+2CO 已知:C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566 kJ·mol-1
TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g) ΔH=+141 kJ·mol-1
則TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g)的ΔH=________。
(4)臭氧可用于凈化空氣,飲用水消毒,處理工業(yè)廢物和作為漂白劑。臭氧幾乎可與除鉑、金、銥、氟以外的所有單質(zhì)反應(yīng)。如:
6Ag(s)+O3(g)=3Ag2O(s) ΔH=-235.8 kJ·mol-1,
已知:2Ag2O(s)=4Ag(s)+O2(g)ΔH=+62.2 kJ·mol-1,
則O3轉(zhuǎn)化為O2的熱化學(xué)方程式為_________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
運用化學(xué)反應(yīng)原理知識在工業(yè)生產(chǎn)中有重要意義。
(1) 工業(yè)生產(chǎn)可以用NH3(g)與CO2(g)經(jīng)兩步反應(yīng)生成尿素,兩步反應(yīng)的能量變化示意圖如下:
則NH3(g)與CO2(g)反應(yīng)生成尿素的熱化學(xué)方程式為___________ _____。
(2)工業(yè)生產(chǎn)中用CO可以合成甲醇CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),ΔH=-90.1 kJ·mol-1 在一定壓強下,容積為V L的容器中充入a mol CO與2a mol H2,在催化劑作用下反應(yīng)生成甲醇,平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關(guān)系如圖所示。
①p1________p2(填“大于”、“小于”或“等于”);
②100 ℃時,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=_ ____(mol·L-1)-2;
③在其它條件不變的情況下,再增加a mol CO和2a molH2,達到新平衡時,CO的轉(zhuǎn)化率________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
(3)工業(yè)生產(chǎn)中用SO2為原料制取硫酸
①利用原電池原理,用SO2、O2和H2O來制備硫酸,該電池用多孔材料作電極,它能吸附氣體,同時也能使氣體與電解質(zhì)溶液充分接觸。請寫出該電池的負(fù)極的電極反應(yīng)式___ ____________。
②用Na2SO3溶液充分吸收SO2得NaHSO3溶液,然后電解該溶液可制得硫酸。電解原理示意圖如下圖所示。請寫出開始時陽極反應(yīng)的電極反應(yīng)式____ ______。
(4)工業(yè)生產(chǎn)中用氨水吸收SO2
若將等物質(zhì)的量的SO2與NH3溶于水充分反應(yīng),寫出該反應(yīng)的離子方程式 ,所得溶液呈 性。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
工業(yè)上常利用CO和H2合成可再生能源甲醇。
(1)已知CO(g)、CH3OH(l)的燃燒熱分別為283.0 kJ·mol-1和726.5 kJ·mol-1,則CH3OH(l)不完全燃燒生成CO(g)和H2O(l)的熱化學(xué)方程式為 。
(2)合成甲醇的方程式為CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH <0。
在230 ℃?270 ℃最為有利。為研究合成氣最合適的起始組成比n(H2):n(CO),分別在230 ℃、250 ℃和270 ℃進行實驗,結(jié)果如下左圖所示。其中270 ℃的實驗結(jié)果所對應(yīng)的曲線是_____(填字母);當(dāng)曲線X、Y、Z對應(yīng)的投料比達到相同的CO平衡轉(zhuǎn)化率時,對應(yīng)的反應(yīng)溫度與投較比的關(guān)系是 。
(3)當(dāng)投料比為1∶1,溫度為230 ℃,平衡混合氣體中,CH3OH的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為 (保留1位小數(shù));平衡時CO的轉(zhuǎn)化率 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
氨有著廣泛的用途,可用于化肥、硝酸、合成纖維等工業(yè)生產(chǎn)。
(1)根據(jù)最新“人工固氮”的研究報道,在常溫、常壓、光照條件下,N2在催化劑(摻有少量Fe2O3的TiO2)表面與水發(fā)生反應(yīng)可生成氨氣:
該反應(yīng)在固定體積的密閉容器中進行,有關(guān)說法正確的是_____________(填序號字母)。
A.反應(yīng)處于平衡狀態(tài)時, |
B.反應(yīng)達到平衡后, |
C.體系的總壓強不變,說明反應(yīng)已達平衡 |
D.混合氣體的密度保持不變,說明反應(yīng)已達平衡 |
時間/濃度 | ||||
起始 | 4.0 | 5.5 | 0 | 0 |
第2min | 3.2 | a | 0.8 | 1.2 |
第4min | 2.0 | 3.0 | 2.0 | 3.0 |
第6min | 2.0 | 3.0 | 2.0 | 3.0 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
對大氣污染物SO2、NOx進行研究具有重要環(huán)保意義。請回答下列問題:
(1)為減少SO2的排放,常采取的措施是將煤轉(zhuǎn)化為清潔氣體燃料。
已知:H2(g)+O2(g)=H2 O(g) △H=-241.8kJ·mol-1
C(s)+O2(g)=CO(g) △H=-110.5kJ·mol-1
寫出焦炭與水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式: 。
(2)已知汽缸中生成NO的反應(yīng)為:N2(g)+O2(g)2NO(g) △H0,若1.0 mol空氣含0.80 mol N2和0.20 mol O2,1300oC時在1.0 L密閉容器內(nèi)經(jīng)過5s反應(yīng)達到平衡,測得NO為8.0×10-4 mol。
①5s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率ν(NO) = (保留2位有效數(shù)字);在1300oC 時,該反應(yīng)的平
衡常數(shù)表達式K= 。
②汽車啟動后,汽缸溫度越高,單位時間內(nèi)NO排放量越大,原因是 。
(3)汽車尾氣中NO和CO的轉(zhuǎn)化。當(dāng)催化劑質(zhì)量一定時,增大催化劑固體的表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率。右圖表示在其他條件不變時,反應(yīng)2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g) 中,NO的濃度
c(NO)隨溫度(T)、催化劑表面積(S)和時間(t)的變化曲線。
①該反應(yīng)的△H 0 (填“>”或“<”)。
②若催化劑的表面積S1>S2,在右圖中畫出c(NO) 在T1、S2條件下達到平衡過程中的變化曲線(并作相應(yīng)標(biāo)注)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
氨在國民經(jīng)濟中占有重要地位。
(1)工業(yè)合成氨時,合成塔中每產(chǎn)生1 mol NH3,放出46.1 kJ的熱量。
① 工業(yè)合成氨的熱化學(xué)方程式是 。
② 已知:
N2 (g)2N (g)
H2 (g)2H (g)
則斷開1 mol N-H鍵所需的能量是_______kJ。
(2)下表是當(dāng)反應(yīng)器中按n(N2):n(H2)=1:3投料后,在200℃、400℃、600℃下,反應(yīng)達到平衡時,混合物中NH3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨壓強的變化曲線。
① 曲線a對應(yīng)的溫度是 。
② 關(guān)于工業(yè)合成氨的反應(yīng),下列敘述正確的是 (填字母)。
A. 及時分離出NH3可以提高H2的平衡轉(zhuǎn)化率
B. 加催化劑能加快反應(yīng)速率且提高H2的平衡轉(zhuǎn)化率
C. 上圖中M、N、Q點平衡常數(shù)K的大小關(guān)系是K(M)=" K(Q)" >K(N)
③ M點對應(yīng)的H2轉(zhuǎn)化率是 。
(3)氨是一種潛在的清潔能源,可用作堿性燃料電池的燃料。電池的總反應(yīng)為:
4NH3(g) + 3O2(g) = 2N2(g) + 6H2O(g)。
則該燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式是 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(1)請回答下列問題:
①已知:①CO(g) + 1/2O2(g) = CO2(g) △H= -283.0kJ·mol-1
②CH3OH(l) + 3/2O2(g) = CO2(g)+2H2O(l) △H= -726.5kJ·mol-1
請寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式:____________________________________________________________________;
②已知拆開1molH-H鍵、1molCl-Cl鍵、1molH—Cl鍵分別需要的能量是436kJ、243kJ、432kJ,則反應(yīng)則反應(yīng):H2(g)+ Cl2(g)=2HCl (g) 的△H= 。
(2)已知25℃、101 kPa下,稀的強酸與稀的強堿溶液反應(yīng)的中和熱為 -57.3 kJ/mol。
①則表示稀硫酸與稀燒堿溶液中和反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為: 。
②測定中和熱實驗時所需的玻璃儀器有燒杯、量筒、 、 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
“節(jié)能減排”,減少全球溫室氣體排放,意義十分重大。二氧化碳的捕捉與封存是實現(xiàn)溫室氣體減排的重要途徑之一,科學(xué)家利用溶液噴淋“捕捉”空氣中的。
(1)使用過量溶液吸收,反應(yīng)的離子方程式為________;若含有3molNaOH的溶液“捕捉”了22.4L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則所得溶液中鈉與碳元素的物料守恒關(guān)系式為__________(用離子濃度的關(guān)系式表示)。
(2)①以和為原料可合成化肥尿素[]。已知:
①
②
③
試寫出和合成尿素和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式__________。
②通過反應(yīng)可轉(zhuǎn)化為,在催化劑作用下CO和反應(yīng)生成甲醇:某容積可變的密閉容器中充有10molCO與20mol,CO的平衡轉(zhuǎn)化率(a)與溫度、壓強的關(guān)系如下圖所示。
A.若A點表示在某時刻達到的平衡狀態(tài),此時容器的容積為VL,則該溫度下的平衡常數(shù)K=__________;平衡狀態(tài)B點時容器的容積_______VL。(填“大于”、“小于”或“等于”)
B.若A、C兩點都表示達到的平衡狀態(tài),則自反應(yīng)開始到達平衡狀態(tài)所需的時間_______(填“>”、“<”或“=”)
C.在不改變反應(yīng)物用量的情況下,為提高CO的轉(zhuǎn)化率可采取的措施是________(寫出一種即可)。
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