(1)已知紅磷比白磷穩(wěn)定,又知:4P(白磷,s)+5O2(g)=2P2O5(s) △H1;
4P(紅磷,s)+5O2(g)=2P2O5(s) △H2,則ΔH1和ΔH2的關(guān)系是△H1    △H2(填“>”、“<”
或“=”)。
(2)已知H2(g)和CH3OH(l)的燃燒熱△H分別為-285.8kJ·mol-1和-726.5kJ·mol-1,寫出由CO2
和H2生成液態(tài)甲醇和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式                                             。
(3)已知一定溫度下,下列反應(yīng)的平衡常數(shù):SO2(g)+1/2O2(g) SO3(g) K1,CO(g)+1/2O2(g)
CO2(g) K2。則相同溫度下反應(yīng)SO2(g)+CO2(g) SO3(g)+CO(g)的平衡常數(shù)為          。
(用K1、K2表示)

(共6分)< (2)3H2(g)+CO2(g)=CH3OH(l+H2O(l)  △H=-130.9 kJ/mol (3)

解析試題分析:(1)紅磷比白磷穩(wěn)定,這說明紅磷的總能量低于白磷的總能量,即紅磷轉(zhuǎn)化為白磷是吸熱反應(yīng),△H>0。根據(jù)反應(yīng)①4P(白磷,s)+5O2(g)=2P2O5(s) △H1和②4P(紅磷,s)+5O2(g)=2P2O5(s) △H2,依據(jù)蓋斯定律可知,②-①即得到反應(yīng)4P(紅磷,s)=4P(白磷,s),則該反應(yīng)的△H=△H2-△H1>0,所以△H1<△H2。
(2)H2(g)和CH3OH(l)的燃燒熱△H分別為-285.8kJ·mol-1和-726.5kJ·mol-1,則有反應(yīng)①H2(g)+O2(g)=H2O(l)  △H=-285.8kJ/mol、②CH3OH(l)+O2(g)=2H2O(l)+CO2(g) △H=-726.5kJ/mol。則根據(jù)蓋斯定律可知,①×3-②即得到反應(yīng)3H2(g)+CO2(g)=CH3OH(l+H2O(l),因此該反應(yīng)的反應(yīng)熱△H=-285.8kJ/mol×3+726.5kJ/mol=-130.9 kJ/mol。
(3)根據(jù)反應(yīng)①SO2(g)+1/2O2(g) SO3(g)、②CO(g)+1/2O2(g)CO2(g)可知,①-②即得到反應(yīng)SO2(g)+CO2(g) SO3(g)+CO(g),所以則相同溫度下反應(yīng)SO2(g)+CO2(g) SO3(g)+CO(g)平衡常數(shù)K=。
考點:考查反應(yīng)熱的計算、熱化學(xué)方程式的書寫以及平衡常數(shù)的計算等

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:填空題

霧霾已經(jīng)嚴(yán)重影響我們的生存環(huán)境;鹆Πl(fā)電廠釋放出大量的氮氧化物(NOx)、二氧化硫和二氧化碳等氣體會造成環(huán)境污染。

圖22-1                  圖22-2                     圖22-3
(1)利用甲烷催化還原NOx
①CH4(g) + 4NO2(g) =" 4NO(g)" + CO2(g) + 2H2O(g)  △H1=-574kJ?mol-1 
②CH4(g) + 4NO(g) = 2N2(g) + CO2(g) + 2H2O(g)  △H2=-1160kJ?mol-1
甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學(xué)方程式為                   。
(2)將CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的熱化學(xué)方程式為:
CO2(g) + 3H2(g) = CH3OH(g) + H2O(g)  △H3
①取五份等體積CO2和H2的混合氣體(物質(zhì)的量之比均為1∶3),分別加入溫度不同、容積相同的恒容密閉容器中,發(fā)生上述反應(yīng),反應(yīng)相同時間后,測得甲醇的體積分?jǐn)?shù)φ(CH3OH) 與反應(yīng)溫度T的關(guān)系曲線(見圖22-1),則上述CO2轉(zhuǎn)化為甲醇反應(yīng)的△H3       0(填“>”、“<”或“=”)。
②在一恒溫恒容密閉容器中充入1mol CO2和3mol H2,進(jìn)行上述反應(yīng)。測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖22-2所示。
下列說法正確的是    (填字母代號)。

A.第10min后,向該容器中再充入1molCO2和3molH2,則再次達(dá)到平衡時c(CH3OH) ="1.5" mol/L
B.達(dá)到平衡時,氫氣的轉(zhuǎn)化率為0.75
C.0~10分鐘內(nèi),氫氣的平均反應(yīng)速率為0.075mol/(L?min)
D.該溫度下,反應(yīng)的平衡常數(shù)的值為3/16
E.升高溫度將使n(CH3OH)/n(CO2)增大
(3)某種脫硫工藝中將煙氣經(jīng)處理后,與一定量的氨氣、空氣反應(yīng),生成硫酸銨和硝酸銨的混合物作為副產(chǎn)品化肥。設(shè)煙氣中的SO2、NO2的物質(zhì)的量之比為1∶1,則該反應(yīng)的化學(xué)方程為              
(4)電化學(xué)降解NO3- 的原理如題22-3圖所示。
①電源正極為       (填“A”或“B”),陰極反應(yīng)式為                     。
②若電解過程中轉(zhuǎn)移了1mol電子,則膜兩側(cè)電解液的質(zhì)量變化差(△m-△m)為     g。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

把煤作為燃料可通過下列兩種途徑:
途徑I:C(s) +O2 (g)=CO2(g)     △H1<0                   ①
途徑II:先制成水煤氣:C(s) +H2O(g)=CO(g)+H2(g)  △H2>0  ②
再燃燒水煤氣:2CO(g)+O2 (g)=2CO2(g)  △H3<0            ③
2H2(g)+O2 (g)=2H2O(g)  △H4<0             ④
請回答下列問題:
(1)途徑I放出的熱量          ( 填“大于”“等于”或“小于”) 途徑II放出的熱量,原因是                                                                   。
(2)△H1、△H2、△H3、△H4的數(shù)學(xué)關(guān)系式是                                。
(3)12g炭粉在氧氣中不完全燃燒生成一氧化碳,放出110.35kJ熱量。其熱化學(xué)方程式為                                                                       。
(4)煤炭作為燃料采用途徑II的優(yōu)點有                                         

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

向2L密閉容器中加入一定量的A、B、C三種氣體,一定條件下發(fā)生反應(yīng),各物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間變化如圖甲所示[t0~15  s階段n(B)未畫出]。圖乙為t2時刻后改變條件平衡體系中反應(yīng)速率隨時間變化的情況,且四個階段所改變的外界條件均不同。已知t3~t4階段為使用催化劑。觀察下圖,回答以下問題:

(1)甲圖中從反應(yīng)至達(dá)到平衡狀態(tài),生成物C的平均反應(yīng)速率為____________________。
(2)圖乙中t2時引起平衡移動的條件是______,t5時引起平衡移動的條件是_______。(填序號)
A.升高溫度                B.增大反應(yīng)物濃度          C.使用催化劑              D.減少體系壓強(qiáng)
(3)圖乙中表示平衡混合物中,在這四個階段中C的物質(zhì)的量最高的一段時間是______。(填序號):      A.15s-t2時段      B.t3-t4時段      C.t4-t5時段          D.t6以后
(4)該反應(yīng)的化學(xué)方程式可以表示為:_______________________________________________________,
正反應(yīng)為______________(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。
(5)反應(yīng)開始時加入的B的物質(zhì)的量為________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

二甲醚是一種重要的清潔燃料,也可替代氟利昂作制冷劑等,對臭氧層無破壞作用。工業(yè)上可利用煤的氣化產(chǎn)物(水煤氣)合成二甲醚( CH3OCH3)。請回答下列問題:
(1)利用水煤氣合成二甲醚的三步反應(yīng)如下:
①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)    △H= -90.8kJ/mol
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H=-23.5kJ/mol
③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)  △H=-41.3kJ/mol
總反應(yīng):3H2(g)+3CO(g) CH3OCH3(g)+CO2(g) 的△H=           ;
一定條件下的密閉容器中,該總反應(yīng)達(dá)到平衡,要提高CO的轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施是:
________(填字母代號)。
a.壓縮體積     b.加入催化劑  c.減少CO2的濃度  d.增加CO的濃度
e.分離出二甲醚(CH3OCH3
(2)已知反應(yīng)②2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) △H=-23.5kJ/mol
某溫度下的平衡常數(shù)為400。此溫度下,在密閉容器中加入CH3OH,反應(yīng)到某時刻測得各組分的濃度如下:

物質(zhì)
 
CH3OH
 
CH3OCH3
 
H2O
 
濃度(mol·L-1
 
0.40
 
0.6
 
0.6
 
①比較此時正、逆反應(yīng)速率的大小比較:_________(填“>”、“<”或“=”)。
②該反應(yīng)的平衡常數(shù)的表達(dá)式為K=_____,溫度升高,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K____(填“增大”、“減小”或“不變”)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

人們已經(jīng)研制出以丙烷為燃料的新型燃料電池,電解質(zhì)為熔融碳酸鹽,電池總反應(yīng)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(yīng)C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(1)的△H___________________。. 
(2)該電池的正極通入O2和CO2,負(fù)極通入丙烷,則正極的電極反應(yīng)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(yīng)的化學(xué)方程式為______________________;當(dāng)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(xué) 來源: 題型:填空題

據(jù)報道,一定條件下由二氧化碳和氫氣合成乙醇已成為現(xiàn)實。
已知:①CH3CH2OH(l)+3 O2 (g)=2CO2(g)+3H2O(l) △H="-1366.8" kJ/mol
②2H2 (g)+O2 (g)=2H2O(l) △H="-571.6" kJ/mol
(1)寫出由CO2和H2 反應(yīng)合成CH3CH2OH (l)和H2O(l)的熱化學(xué)方程式                         
(2)堿性乙醇燃料電池易儲存,易推廣,對環(huán)境污染小,具有非常廣闊的發(fā)展前景。該燃料電池中,使用鉑作電極,KOH溶液做電解質(zhì)溶液。通入乙醇燃?xì)獾囊粯O為      極,該極上的電極反應(yīng)式為                                   。
(3)用乙醇燃料電池電解400 mL 飽和食鹽水裝置可簡單表示如下圖:

該裝置中發(fā)生電解反應(yīng)的方程式為                                    ;在鐵棒附近觀察到的現(xiàn)象是                   ;當(dāng)陰極產(chǎn)生448 mL氣體(體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測得)時,停止電解,將電解后的溶液混合均勻,溶液的pH為          。(不考慮氣體的溶解及溶液體積的變化)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

生產(chǎn)甲醇的原料CO、H2可由下列反應(yīng)制。篊H4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g),試回答下列問題。
(1)已知:① CH4(g)+3/2 O2(g) CO(g)+2H2O(g)△Hl;
② H2(g)+1/2 O2(g) H2O(g) △H2,
則CH4(g)+ H2O(g)CO(g)+3H2(g)的△H=____     (用含△H1,△H2的式子表示)
(2)一定條件下反應(yīng)CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)中CH4的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖,且T2>T1, 則上述反應(yīng)的△H____    0(填“<”、“>”、“=”,下同),A、B處對應(yīng)平衡常數(shù)(KA、KB)的大小關(guān)系為KA____       KB

(3)維持溫度T2,將0.04 mol CH4和0.04mol H2O(g)通入容積為1L的定容密閉容器中發(fā)生反應(yīng),平衡時達(dá)到B點,測得CH4的轉(zhuǎn)化率為50%,該反應(yīng)在此溫度下的平衡常數(shù)KB=____  ,下列現(xiàn)象能說明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_    ___
a.容器內(nèi)CH4、H2O、CO、H2的物質(zhì)的量之比為1:1:1:3
b.容器的密度恒定
c.容器的壓強(qiáng)恒定
d.3υ(CO)=υ((H2
(4)在上述B點平衡基礎(chǔ)上,向容器中再通入amol CH4和a mol H2O氣體,使之在C點重新達(dá)平衡,此時測得CO有0.03mol,則a=____         。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

氫氣是一種清潔、高效的新型能源。
I.用甲烷制取氫氣的反應(yīng)分為兩步,其能量變化如下圖所示:

(1)甲烷和水蒸氣反應(yīng)生成二氧化碳和氫氣的熱化學(xué)方程式是           。
II.在容積為1L的密閉容器內(nèi),加入0.1molCO和0.1molH2O,在催化劑存在的條件下高溫加熱使其反應(yīng)。測得CO2的濃度隨時間變化的圖像如圖:

(2)在該溫度下,從反應(yīng)開始至達(dá)到平衡時,CO的平均反應(yīng)速率為              
(3)該溫度下,此反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為(可以用分?jǐn)?shù)表示)       ;
(4)下列改變中,能使平衡向正反應(yīng)方向移動的是      。

A.升高溫度B.增大壓強(qiáng)
C.增大H2O(g)的濃度D.減少CO2(g)的濃度
(5)保持溫度不變,若起始時c(CO)=1mol·L-1 , c(H2O)="2" mol·L-1,反應(yīng)進(jìn)行一段時間后,測得H2的濃度為0.4 mol·L-1。通過計算,判斷此時該反應(yīng)進(jìn)行的方向并說明理由                          

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同步練習(xí)冊答案