(1)已知在常溫常壓下:
①CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l);△H1=-442.8KJ/mol
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g);△H2=-566.0kJ/mol
寫出表示甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式
 

(2)已知合成氨的熱化學(xué)方程式為:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g);△H=-92.2KJ?mol-1
如表是合成氨反應(yīng)在某溫度下2.0L的密閉容器中進(jìn)行時(shí),測得的數(shù)據(jù):

時(shí)間(h)
物質(zhì)的量(mol)
01234
N21.50n11.20n31.00
H24.504.203.60n43.00
NH30.000.20n21.001.00
根據(jù)表中數(shù)據(jù)計(jì)算:
①反應(yīng)進(jìn)行到2小時(shí)時(shí)放出的熱量為
 
KJ.
②0~1小時(shí)內(nèi)N2的平均反應(yīng)速率
 
mol?L-1?h-1
③此條件下該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=
 
(保留兩位小數(shù)).
④反應(yīng)達(dá)到平衡后,若往平衡體系中再加入N2、H2和NH3各1mol,化學(xué)平衡向
 
方向移動(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”或“不移動”)
考點(diǎn):用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算,化學(xué)平衡建立的過程
專題:基本概念與基本理論
分析:(1)根據(jù)蓋斯定律,利用已知熱化學(xué)方程式乘以適當(dāng)?shù)南禂?shù)進(jìn)行加減構(gòu)造出目標(biāo)熱化學(xué)方程式,反應(yīng)熱也乘以相應(yīng)的系數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的加減.
(2)①依據(jù)反應(yīng)的焓變結(jié)合化學(xué)方程式計(jì)算放出的熱量;
②根據(jù)氨氣的物質(zhì)的量計(jì)算出消耗的氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量,再根據(jù)v=
△c
△t
計(jì)算出0~1小時(shí)內(nèi)N2的平均反應(yīng)速度率;
③根據(jù)3、4小時(shí)的時(shí)間段氨氣的物質(zhì)的量不變,說明達(dá)到了平衡狀態(tài),根據(jù)氨氣的物質(zhì)的量計(jì)算出消耗的氮?dú)夂蜌錃獾奈镔|(zhì)的量及平衡時(shí)的濃度,
再根據(jù)平衡常數(shù)表達(dá)式K=
c2(NH3)
c(N2)?c3(H2)
計(jì)算出該溫度下的平衡常數(shù);
④根據(jù)加入氨氣、水和氨氣后的濃度商判斷平衡移動方向.
解答: 解:(1)已知①CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)△H1=-442.8KJ/mol
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H2=-566.0kJ/mol
由蓋斯定律,①+②×
1
2
得:CH3OH(l)+
3
2
O2(g)=CO2(g)+2H2O(l);△H=(-442.8KJ/mol)-(-566.0kJ/mol)×
1
2
=-725.8KJ/mol,
故答案為:CH3OH(l)+
3
2
O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.8KJ/mol;
(2)①N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.20kJ?mol-1,生成2mol氨氣放熱92.30kJ,反應(yīng)進(jìn)行到2小時(shí)時(shí),氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量變化了1.5mol-1.2mol=0.3mol,則生成氨氣0.6mol,放出的熱量為
92.20
2
×0.6
kJ=27.66kJ,
故答案為:27.66;
②0~1小時(shí)內(nèi)生成了0.2mol氨氣,根據(jù)反應(yīng)N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),消耗了氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量為:n(N2)=
1
2
n(NH3)=0.1mol,0~1小時(shí)內(nèi)N2的平均反應(yīng)速度率為:v(N2)=
0.1mol
2.00L
1h
=0.05mol/(L?h),
故答案為:0.05;
 ③根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,反應(yīng)在第3和4小時(shí)時(shí)間段內(nèi)氨氣的物質(zhì)的量不變,說明達(dá)到了平衡狀態(tài),此時(shí)生成了1.00mol氨氣,
列出化學(xué)平衡的三段式為  N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),
 反應(yīng)開始前(mol)     1.5      4.5      0
變化量(mol)          0.5     1.5       1
平衡時(shí)(mol)          1       3         1  
平衡時(shí)濃度(mol/L)   0.500     1.500     0.5
此溫度下該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=
c2(NH3)
c(N2)?c3(H2)
=
0.5002
1.5003×0.500
≈0.15,
故答案為:0.15;
④反應(yīng)達(dá)到平衡后,若往平衡體系中再加入N2、H2O、NH3各1mol,此時(shí)各組分的濃度為:
c(N2)=
1.00mol+1.00mol
2.00L
=1.00mol/L,c(H2)=
3.00mol+1.00mol
2.00L
=2.00mol/L,c(N2)=
1.00mol+1.00mol
2.00L
=1.00mol/L,
濃度商為:
c2(NH3)
c(N2)?c3(H2)
=
1.002
2.003×1.00
=0.125<k=0.15,所以平衡向著正向移動,
故答案為:正反應(yīng).
點(diǎn)評:本題考查了蓋斯定律的應(yīng)用、反應(yīng)熱的計(jì)算、化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算與應(yīng)用、化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計(jì)量數(shù)的關(guān)系等知識,涉及的知識點(diǎn)較多,試題綜合性強(qiáng),難度較大,有利于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和發(fā)散思維能力,提高學(xué)生的應(yīng)試能力和學(xué)習(xí)效率.
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:

化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常將某些溶液或試劑進(jìn)行酸化或堿化.下列處理中正確的是( 。
A、檢驗(yàn)C2H5Br中的Br元素時(shí),將C2H5Br和NaOH溶液混合加熱后,加硫酸酸化
B、為提高KMnO4溶液的氧化能力,用濃鹽酸將KMnO4溶液酸化
C、檢驗(yàn)蔗糖在稀硫酸中水解產(chǎn)生的葡萄糖,應(yīng)先用NaOH溶液堿化后才能進(jìn)一步檢驗(yàn)
D、檢驗(yàn)溶液中是否含有SO42-時(shí),先加氯化鋇溶液后,再加稀鹽酸酸化

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

某工廠的工業(yè)廢水中含有大量的FeSO4、較多的Cu2+和少量的Na+,為了減少污染并變廢為寶,工廠計(jì)劃從該廢水中回收硫酸亞鐵和金屬銅,請寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

將由兩種金屬單質(zhì)形成的合金2.2g加入到100mL 2mol/L的硫酸溶液中,有氣泡產(chǎn)生且當(dāng)硫酸濃度降到原濃度的一半時(shí)(設(shè)溶液體積不變),金屬恰好全部溶解,該合金可能的組成為( 。
A、Al和Mg
B、Mg和Zn
C、Al和Fe
D、Fe和Cu

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

在100mL 1.0×10-4mol/L的KCl溶液中,加入100mL 2.0×10-6mol/L的AgNO3溶液,下列說法正確的是( 。
A、有AgCl沉淀生成
B、無AgCl沉淀生成
C、有沉淀生成但不是AgCl
D、無法確定

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

用脫脂棉花包住約0.2g過氧化鈉粉末,置于石棉網(wǎng)上,往脫脂棉上滴水,可觀察到脫脂棉劇烈燃燒起來.
(1)由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象所得出的有關(guān)Na2O2和H2O反應(yīng)的結(jié)論是:
a:有氧氣生成;b:
 

(2)寫出Na2O2和H2O反應(yīng)的化學(xué)方程式:
 

(3)某研究性學(xué)習(xí)小組擬用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),以證明上述結(jié)論.
①用以驗(yàn)證結(jié)論a的實(shí)驗(yàn)操作方法及現(xiàn)象是:
將帶火星的木條靠近
 
(填p或q)管口,現(xiàn)象為
 

②用以驗(yàn)證結(jié)論b的實(shí)驗(yàn)操作方法及現(xiàn)象是:將導(dǎo)管
 
(填p或q)伸入到水槽中,現(xiàn)象為:
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

海洋植物,如海帶、海藻中含有豐富的碘元素,碘元素以碘離子的形式存在.實(shí)驗(yàn)室里從海帶中提取碘的流程如圖:

(1)指出提取碘的過程中有關(guān)的實(shí)驗(yàn)操作名稱:①
 
;③
 
.寫出實(shí)驗(yàn)②中有關(guān)反應(yīng)的離子方程式
 

(2)提取碘的過程中,可供選擇的有關(guān)試劑是
 

A.甲苯,酒精          B.四氯化碳,苯
C.汽油,乙酸D.汽油,甘油

(3)從含碘的有機(jī)溶液中提取碘和回收有機(jī)溶劑還需經(jīng)過蒸餾,指出上圖實(shí)驗(yàn)裝置中的錯誤之處:①
 
 
 

(4)進(jìn)行上述蒸餾操作時(shí),使用水浴的原因是
 
;最后,晶態(tài)碘在
 
里聚集.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

恒溫、恒壓下,1mol A和n mol B在一個容積可變的容器中發(fā)生如下反應(yīng):A(g)+2B(g)?2C(g),一段時(shí)間后達(dá)到平衡,生成a molC.則下列說法中正確的是( 。
A、轉(zhuǎn)化的物質(zhì)A有a mol
B、起始時(shí)刻和達(dá)平衡時(shí)容器中的壓強(qiáng)比為(1+n):(1+n-
α
2
C、當(dāng)υ(A)=2υ(C)時(shí),可判斷反應(yīng)達(dá)平衡
D、物質(zhì)B的轉(zhuǎn)化率為
α
n

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

氫氣是一種清潔能源,又是合成氨工業(yè)的重要原料.已知?dú)錃庥卸喾N制取方法:
①活潑金屬(如鈉、鉀)直接跟水反應(yīng);
②金屬(如鋅或鐵或鋁)跟稀鹽酸或稀硫酸反應(yīng);
③電解水制氫氣;
④由煤或焦炭跟水反應(yīng)制取氫氣:C+H2O(g) 
 高溫 
.
 
CO+H2
⑤由天然氣或重油制取氫氣:CH4+H2O(g) 
   高溫   
.
催化劑
 CO+3H2;
(1)請你再補(bǔ)充一種制取氫氣的方法,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式
 

(2)比較方法①和⑤:
 
g金屬鈉跟水反應(yīng)與標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2L CH4跟水反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的量相等.
(3)在甲、乙、丙3個容積均為2L的密閉容器中,于相同的溫度下、使用相同的催化劑分別進(jìn)行如下反應(yīng):
3H2(g)+N2(g)
高溫高壓
催化劑
2NH3(g).現(xiàn)按不同配比投入反應(yīng)物,保持恒溫、恒容,測得反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)有關(guān)數(shù)據(jù)如下:
容器
反應(yīng)物投入量3 mol H2、2 mol N26 mol H2、4mol N22 mol NH3
達(dá)到平衡的時(shí)間(min)t158
N2的濃度(mol/L)c11.5c3
NH3的體積分?jǐn)?shù)ω1ω2ω3
混合氣體密度(g/L)ρ1ρ2ρ3
①分析表數(shù)據(jù),下列關(guān)系正確的是
 
(填寫序號字母).
A.2c1>1.5mol/L     B.ω31    C.2ρ12
②在該溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
 
(用含c1的代數(shù)式表示).
(4)已知:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g);△H=+206.2kJ?mol-1
CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g);△H=+247.4kJ?mol-1
則甲烷和H2O(g)反應(yīng)生成H2和CO2的熱化學(xué)方程式為
 

(5)如圖所示裝置工作時(shí)均與H2有關(guān).

①圖1所示裝置中陽極的電極反應(yīng)式為
 

②圖2所示裝置中,通入H2的管口是
 
(選填字母代號).
③某同學(xué)按圖3所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,將玻璃管內(nèi)固體物質(zhì)冷卻后,溶于稀硫酸,充分反應(yīng)后,滴加KSCN溶液,溶液不變紅,再滴入新制氯水,溶液變?yōu)榧t色.該同學(xué)據(jù)此得出結(jié)論:鐵與水蒸氣反應(yīng)生成FeO和H2.該結(jié)論
 
(填“嚴(yán)密”或“不嚴(yán)密”),你的理由是
 
(用離子方程式表示).

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同步練習(xí)冊答案