- 焓变、反应热
- 共2059题
CH3—CH3→CH2＝CH2＋H2；有关化学键的键能如下。
化学键
C－H
C＝C
C－C
H－H
键能（kJ·mol—1）
414.4
615.3
347.4
435.3
试计算该反应的反应热
正确答案
ΔH ==＋125.6 kJ·mol—1。
ΔH =[6E(C－H)＋E(C－C)]－[E(C＝C)＋4E(C－H)＋E(H－H)]=(6×414.4＋347.4) kJ·mol—1－(615.3＋4×414.4＋435.3) kJ·mol—1=＋125.6 kJ·mol—1
这表明，上述反应是吸热的，吸收的热量为125.6 kJ·mol—1。
铝是地壳中含量最高的金属元素，其单质及合金在生产生活中的应用日趋广泛。
真空碳热还原－氯化法可实现由铝土矿制备金属铝，其相关反应的热化学方程式如下：
Al2O3(s)＋AlCl3(g)＋3C(s)=3AlCl(g)＋3CO(g)
ΔH＝a kJ·mol－1
3AlCl(g)=2Al(l)＋AlCl3(g)ΔH＝b kJ·mol－1
(1)反应Al2O3(s)＋3C(s)=2Al(l)＋3CO(g)的ΔH＝________kJ·mol－1(用含a、b的代数式表示)。
(2)Al4C3是反应过程中的中间产物。Al4C3与盐酸反应(产物之一是含氢量最高的烃)的化学方程式为______________________________________。
正确答案
(1)a＋b (2)Al4C3＋12HCl=4AlCl3＋3CH4↑
已知：(1)Al2O3(s)＋AlCl3(g)＋3C(s)=3AlCl(g)＋3CO(g) ΔH＝a kJ·mol－1；
(2)3AlCl(g)=2Al(l)＋AlCl3(g) ΔH＝b kJ·mol－1，根据盖斯定律，由①＋②可得：Al2O3(s)＋3C(s)=2Al(l)＋3CO(g) ΔH＝(a＋b) kJ·mol－1。
含氢量最高的烃为CH4，据此可知Al4C3与盐酸发生的反应为Al4C3＋12HCl=4AlCl3＋3CH4↑。
应用化学反应原理知识解决下列问题
（1）某温度下纯水中c （H+） = 2.0×10-7 mol·L-1，则此纯水中的c （OH-） = 。
（2）将某CH3COOH溶液稀释10倍，则稀释后的溶液中c（H+） 原来的十分之一（填“大于”、“小于”或“等于”）。
（3）0.1 mol·L-1的下列溶液①HCl、②CH3COOH、③CH3COONa、④FeCl3、⑤NaOH，其中pH最大的是 （填序号）；实验室配制的氯化铁溶液显弱酸性的原因： （用离子方程式表示）。
（4）一定条件下22g二氧化碳气体与足量氢气反应生成气态甲醇（CH3OH）和水蒸气时，放出247.5kJ热量，其反应的热化学方程式为 。
正确答案
（1）2.0×10-7 mol·L-1（1分） （2）大于 （2分）
（3）⑤ （2分） Fe3++3H2O
（4）CO2（g）+3 H2（g）＝CH3OH（g）+H2O（g ） △H＝－495.0kJ·mol-1 （3分）
试题分析：（1）由于在任何的纯水中，水电离出的氢离子浓度总是等于水电离出的OH-浓度，因此某温度下纯水中c （H+）＝2.0×10-7 mol·L-1，则此纯水中的c （OH-）＝2.0×10-7 mol·L-1。
（2）醋酸是弱酸，存在电离平衡CH3COOH
（3）HCl是强酸，酸性最强，pH最小。CH3COOH是弱酸，溶液显酸性，pH小于7。CH3COONa是强碱弱酸盐，CH3COO－水解，溶液显碱性，pH大于7。FeCl3是强酸弱碱盐，铁离子水解溶液显酸性，pH小于7。NaOH是强碱，溶液的碱性最强，pH最大，因此pH最大的是⑤；FeCl3是强酸弱碱盐，铁离子水解溶液显酸性，离子方程式为Fe3++3H2O
（4）22g二氧化碳的物质的量＝22g÷44g/mol＝0.5mol，此时反应放出的热量是247.5kJ，则1molCO2参加反应放出的热量是247.5kJ×2＝495.0kJ，因此该反应的热化学方程式为CO2（g）＋3 H2（g）＝CH3OH（g）＋H2O（g ） △H＝－495.0kJ·mol-1。
(3分)氨在国民经济中占有重要的地位，请参与下列探究。
(1)生产氢气：将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气。
C(s)＋H2O(g)
该反应在低温下能否自发反应__________(填“能”或“否”)。
(2)已知在400℃时，N2(g)＋3H2(g)
①2NH3(g)
②400℃时，在0.5 L的反应容器中进行合成氨反应，一段时间后，测得N2、H2、NH3的物质的量分别为2 mol、1 mol、2 mol，则此时反应v(N2)正__________v(N2)逆(填“＞”、“＜”、“＝”或“不确定”)。
正确答案
（每空1分，共3分） (1)否；（2）2 （3）＝
（1）根据△G＝△H－T·△S可知，当ΔH＝＋131.3 kJ，ΔS＝＋133.7 J/K时，要使反应自发进行，则应该是在高温下。
（2）①逆反应的平衡常数时正反应平衡常数的倒数，所以该反应的平衡常数是1/0.5÷2。
②根据题意可知，此时N2、H2、NH3的物质的量浓度分别是（mol/L）4、2、4，所以此时
（8分）糖类物质为很多生物生命活动提供能量。
（1）已知 45g葡萄糖在人体内完全氧化为二氧化碳和水，放出701KJ的热量，该反应的热化学方程式 。
（2）以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构如图所示，其负极反应为： .
电池工作过程中溶液中氢离子移动方向从 极区
移向 极区（填“正”或“负”）
（3）常温下，用上述电池惰性电极电解100L某浓的硫酸铜溶液，当溶液PH=1时停止电解，则理论上需要葡萄糖的质量为 。（假设溶液体积不变）
正确答案
（1）45g葡萄糖的物质的量为0.25mol；则1 mol葡萄糖在体内完全氧化将放出热量2840kJ；其反应的热化学方程式为：
（2）燃料电池的构造为：燃料通入负极，氧气或空气通入正极；工作的过程中，阳离子从负极区移向正极区；燃料电池工作时总反应方程式相当于燃料的直接燃烧，书写电离反应式为：先写总反应式，再写正极反应式，最后将总反应式减去正极反应式可得负极反应式；所以，其负极反应的电极反应式为：
（3）根据氧化还原反应过程中，得失电子数相等的原则，可得：上述电池惰性电极电解100L某浓的硫酸铜溶液，当溶液PH=1时停止电解，则理论上需要葡萄糖的质量为75g；
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