- 焓变、反应热
- 共2059题
(10分)已知1mol CO气体完全燃烧生成CO2气体,放出283kJ热量,1mol氢气完全燃烧生成液态水放出286kJ热量,1mol CH4气体完全燃烧生成CO2气体和液态水放出890kJ热量,
(1)写出H2完全燃烧生成液态水的热化学方程式________________________________;
(2)若1mol CH4气体完全燃烧生成CO2气体和水蒸汽,放出热量_______890kJ(填“ =”、“>”、“<”)
(3)若将a mol CH4,CO,H2混合气体完全燃烧,生成CO2气体和液态水,则放出热量(Q)
的取值范围是______________________________________;
(4)若将a mol CH4,CO,H2混合气体完全燃烧,生成CO2气体和液态水,且CO2和H2O物
质的量相等,则放出热量(Q)的取值范围是________________________________。
正确答案
略
(6分)(1)在25℃、101kPa下,1g甲烷完全燃烧生成CO2和液态H2O,放出55 kJ的热量,写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式: 。
(2)2Zn(s)+O2(g)=2ZnO(s) Δ
H1 =" —702" kJ/mol
2Hg(l)+O2(g)=2HgO(s) ΔH2 =" —182" kJ/mol
由此可知ZnO(s)+Hg(l)= Zn(s)+HgO(s) △H3= 。
(3)20世纪30年代,Eyring和Pelzer在碰撞理论的基础上提出化学反应的过渡态理论:化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的,而是在反应物到生成物的过程中经过一个高能量过渡态。右图是NO2和CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,请写出NO2和CO反应的热化学方程式: 。
正确答案
(1)CH4(g)+2O2(g)===== CO2(g)+ NO(g) ΔH =" —880" kJ/mol
(2)ΔH3="+260" kJ/mol
(3)NO2(g)+CO(g)===== CO2(g)+NO(g) ΔH =" —234" kJ/mol
略
(10分)
一种将CO2变为燃料或有机化学品的构想分成3个步骤:
①利用浓碳酸钾溶液吸收空气中的CO2;
②将第①步吸收液电解产生H2和O2,同时分离出CO2;
③将第②步产生的H2和CO2在一定条件下转化成CH4和H2O2。
已知:H2(g)+O2(g)=H2O(l) △H1=—285.8kJ/mol
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H2=—889.6kJ/mol
H2O(l)=H2O(g) △H3=+44.0kJ/mol
(1)第③步反应的热化学方程式为 。
(2)若在第②步电解吸收液时产生11.2LO2(标准状况下),则第③步中最多可制得 L甲烷(标准状况下) (3)为探究在密闭容器中进行第③步反应的最佳投料比,某
研究小组向恒温(T1、T2均大于100℃)恒容容器中充
入一定量的H2,在其他条件不变的情况下,改变起始
CO2的物质的量测定达到平衡时CH4的体积分数,实
验结果如右图所示。则a、c两点处所的平衡状态中,
氢气的转化率的大小关系是a(a) a(c)(填“>”“<”
或“=”),a、b、c、d四点所处的平衡状态中,对应的
平衡常数Ka、Kb、Kc、Kd的大小关系是 。
(4)H2和CO2在一定条件下也能转化成甲酸。甲酸,空气,质子交换膜和惰性电极组成的燃料电池工作时,负极发生的电极反应可表示为 。
正确答案
(10分,每空2分)
(1)CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(l) △H=-253.6kJ/mol
或CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g) △H=-165.6kJ/mol
(2)5.6
(3)< Ka=Kt>Kb=Kd
(4)HCOOH-2e-=CO2↑+2H+
(1)已知:①Mg(s)+Cl2(g)=MgCl2(s) △H=-641kJ·mol-1。
②1/2Ti(s)+ Cl2(g) =1/2TiCl4(1) △H=-385 kJ·mol-1。
则2Mg(s)+TiCl4(1)=2MgCl2(s)+Ti(s)的反应热为△H= 。
(2)已知甲醇(CH3OH)在常温下为液体,其热值为22.7kJ•g-1,则甲醇的标准燃烧热的热化学方程式为_______ _____ __。
(3)将甲醇、氧气和氢氧化钾溶液设计成燃料电池,该电池
正极反应式为__________________ ______________。
(4)右图为工业上氯碱工业的电解槽示意图,据图回答:
①该电解槽中发生反应的总离子反应方程式为
②若没有阳离子交换膜,则电解一段时间后在电解槽的溶液中可能发生的化学反应方程式为______ ____________________。
正确答案
(1)-512 kJ•mol-1
(2)CH3OH(l)+3 2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=726.4kJ•mol-1
(3)O2+4e-+2H2O=4OH-
(4)①
②Cl2+2NaOH ="NaClO" +NaCl+H2O
试题分析:(1)△H=①×2-②×2=-512 kJ•mol-1;(2)热值,指的是1千克(每立方米)某种固体(气体)燃料完全燃烧放出的热量。故1mol甲醇燃烧放出的热量为22.7kJ•g-1×1mol×32g/mol=726.4kJ,甲醇燃烧应生成稳定的CO2(g)和H2O(l);(3)燃料电池正极发生还原反应,即氧气在放电;(4)氯碱工业是重要的化工生产,电解饱和NaCl溶液,阳极为氯离子在放电,阴极为氢离子(由水电离的)在放电;若没有阳离子交换膜,则氯气可以到达电解槽右边,与氢氧化钠发生氧化还原反应。
点评:反应热和电解池是历年高考的常考知识点,考生应注意此类此题的考查。学科的综合考查更是近年高考的趋势,如热值,综合考查,难度较大。
(10分)根据下列叙述写出相应的热化学方程式:
(1)已知16 g固体硫完全燃烧时放出148.4 kJ的热量,该反应的热化学方程式是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)右图是198 K时N2与H2反应过程中能量变化的曲线图。该反应的热化学方程式为:______________________________________________________________________________________________________。
正确答案
(1)S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH=-296.8 kJ·mol-1
(2)N2(g)+3H2(g)===2NH3(g) ΔH=-92 kJ·mol-1
(1)1 mol固体硫完全燃烧放出的热量为296.8 kJ。
(2)1 mol N2与3 mol H2反应生成2 mol NH3的焓变为-92 kJ·mol-1。
扫码查看完整答案与解析