- 焓变、反应热
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(提前进度)
(1)已知H2O(1)=H2O(g);△H=+44KJ/mol。在25℃、101 kPa下,1g甲醇燃烧生成CO2和气态水时放热19.93kJ,则该反应的热化学方程式应为______。
(2)已知H2的燃烧热△H=-285.8kJ·mol-1,CO的燃烧热△H=-282.8 kJ·mol-1。现有CO、H2、CO2组成的混合气体67.2L(标准状况),经充分燃烧后放出的总热量为710.0 kJ,并生成18g液态水,求燃烧前混合气体中CO的体积分数。
正确答案
(1)CH3OH(l)+3/2O2(g)=(g)CO2(g)+2H2O(l) △H=-725.76kJ/mol (3分)
(2)50%
(1)1g甲醇燃烧生成CO2和气态水时放热19.93kJ,则1mol甲醇燃烧燃烧非常的热量是19.93kJ×32=637.76kJ。生成的2mol气态水变成液态水,又放出44kJ×2=88kJ,所以总共放出的热量是637.76kJ+88kJ=725.76kJ,所以热化学方程式为
CH3OH(l)+3/2O2(g)=(g)CO2(g)+2H2O(l) △H=-725.76kJ/mol 。
(2)考查根据方程式进行的有关计算。
(2)标准状况下n(混合气体)=="3" mol(1分)
其中有n(H2)= ="1" mol (2分)
1mol H2燃烧生成液态水时放热=285.8kJ(1分)
CO燃烧时放出的热量为710.0kJ-285.8kJ=424.2kJ(CO2不燃烧)(1分)
故n(CO)==1.5mol(1分)
CO的体积分数为×100%=50% (1分)
(10分)W、X、Y、Z是周期表前36号元素中的四种常见元素,其原子序数依次增大。W、Y的氧化物是导致酸雨的主要物质,X的基态原子核外有7个原子轨道填充了电子,Z能形成红色(或砖红色)的Z2O和黑色的ZO两种氧化物。
(1)W的气态氢化物化学式为 ,它的沸点比PH3的沸点 ,
(填“高”或“低”)W的气态氢化物稳定性比H2O(g)____ ____(填“强”或“弱”)。
(2)Y的基态原子核外电子排布式是________ ______,Y的第一电离能比X的______ __(填“大”或“小”)。
(3)Y的最高价氧化物对应水化物的浓溶液与Z的单质反应的化学方程式是
。
(4)已知下列数据:
Fe(s)+O2(g)===FeO(s) ΔH=-272.0 kJ·mol-1
2X(s)+O2(g)===X2O3(s) ΔH=-1 675.7 kJ·mol-1
X的单质和FeO反应的热化学方程式是___________ ___________________。
正确答案
(1)NH3高弱(3分):
(2 大(3分):
(3)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O(2分):
(4)2Al(s)+3FeO(s)===Al2O3(s)+3Fe(s) ΔH=-859.7 kJ·mol-1(2分):
导致酸雨的主要物质是氮和硫的氧化物,即W是N,Y是S。X的基态原子核外有7个原子轨道填充了电子,根据构造原理可知该原子的电子排布式为1s22s22p63s23p1,是铝元素。Z能形成红色(或砖红色)的Z2O和黑色的ZO两种氧化物,根据物理性质可知应该是铜的氧化物,即Z为铜。
(1)氨气中存在氢键,沸点高。非金属性越强,相应氢化物的稳定性越强。
(2)根据构造原理可写出Y的基态原子核外电子排布式,即1s22s22p63s23p4。非金属性越强,第一电离能越大,S是非金属性强,铝是金属,所以第一电离能S的大。
(3)浓硫酸在加热时可以氧化单质铜,方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。
(4)考查盖斯定律的应用。由①Fe(s)+O2(g)===FeO(s) ΔH=-272.0 kJ·mol-1和②2X(s)+O2(g)===X2O3(s) ΔH=-1 675.7 kJ·mol-1可计算,即②-①×3可得到2Al(s)+3FeO(s)===Al2O3(s)+3Fe(s) ΔH=-859.7 kJ·mol-1。
观察图a和图b,根据盖斯定律,写出△H1、△H2、△H3、△H4、△H5和△H6的关系。
图a: ;图b: 。
正确答案
图a,△H1+△H2+△H3+△H4+△H5+△H6=0;图b,
△H6=△H1+△H2+△H3+△H4+△H5。
应用盖斯定律,抓住起点和终点即可列式。图a起点可看作是A,终点也是A,总结果是A→A,即△H=△H1+△H2+△H3+△H4+△H5+△H6=0;图b,起点是A,终点也是F,即△H6=△H1+△H2+△H3+△H4+△H5。
由金红石(TiO2)制取单质Ti,涉及到的步骤为:
已知:① C(s) + O2(g) ="=" CO2(g); △H = -393.5 kJ•mol-1
② 2CO(g) + O2(g) ="=" 2CO2(g); △H = -566 kJ•mol-1
③ TiO2(s) + 2Cl2(g) ="=" TiCl4(s) + O2(g); △H =" +141" kJ•mol-1
(1)则TiO2(s) + 2Cl2(g) + 2C(s)="=" TiCl4(s) + 2CO(g) 的△H = _________________。
(2)反应TiCl4 + 2Mg ="=" 2MgCl2 + Ti 在Ar气氛中进行的理由是_____________。
正确答案
(1)△H=—80 kJ•mol-1;(2)防止高温下Mg(Ti)与空气中的O2(CO2、N2)反应。
可以将上述三个反应按一定方式合并,①×2—②+③,就得到所需要的反应,反应热也为①×2—②+③。计算时通过判断物质种类与反应及系数的关系,找出计算方法,反应热的符号和倍数关系是易出错的问题,要特别注意。
(1)常温下有PH分别为8、9、10的三种相同物质的量浓度的盐溶液NaX、NaY、NaZ,比较盐酸、HX、HY、HZ四种酸酸性由强到弱
(2)已知25°C时:
氢氟酸是一种弱酸,可用来刻蚀玻璃。20ml0.1mol的氢氟酸与0.1mol/L
氢氧化钠溶液完全反应时放热aJ,写出氢氟酸电离的热化学方程式
正确答案
HCl 、HX、HY、HZ
△H==+(57.3-0.5a)kJ/mol
(1)酸越弱,相应的钠盐越容易水解,碱性越强,所以根据钠盐的pH的相对大小可知,盐酸、HX、HY、HZ四种酸酸性由强到弱HCl 、HX、HY、HZ。
(2)反应中生成水是0.002mol,所以生成1mol水放出的热量0.5akJ。则根据盖斯定律可知,1mol氢氟酸电离吸热是(57.3-0.5a)kJ,因此热化学方程式为 △H==+(57.3-0.5a)kJ/mol
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