- 焓变、反应热
- 共2059题
(5分)1 mol CH4气体完全燃烧放出的热量为802 kJ,但当不完全燃烧生成CO气体和液态H2O时,放出的热量为519 kJ。如果1 mol CH4与n g O2燃烧生成CO、CO2气体和液态H2O,放出731.25 kJ热量。
(1)写出CH4气体不完全燃烧的热化学方程式。
(2)计算n的值。
正确答案
(1)2CH4(g)+3O2(g)====2CO(g)+4H2O(l);ΔH="-1038" kJ·mol -1
或CH4(g)+3/2O2(g)====CO(g)+2H2O(l);ΔH="-519" kJ·mol-1
(2)n=60
由题意书写为完全燃烧的热化学方程式为:2CH4 (g)+3O2 (g)====2CO(g)+4H2O(l);ΔH="-1038" kJ·mol-1
或CH4 (g)+3/2O2 (g)====CO(g)+2H2O(l);ΔH="-519" kJ·mol-1①,同理完全燃烧的热化学方程式为:CH4 (g)+2O2 (g)====CO2 (g)+2H2O(l);ΔH="-802" kJ·mol-1②
可设不完全燃烧、完全燃烧的CH4的物质的量分别是x、y,由①②得
CH4 — 3/2O2 — CO — 519 kJ
x x·3/2 519x kJ
CH4 — 2O2 — CO2 — 802 kJ
Y 2y 802y kJ
得关系式x+y="1" mol
x·3/2+2y="n/32" mol
519x kJ+802y kJ="731.25" kJ
解得:x="0.25" mol y="0.75" mol n=60。
红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)。反应过程和能量关系如图所示(下图中的△H表示生成1mol产物的数据)。
(1)P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式_____________________________________。
(2)PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式______________________________________,
(3)P和Cl2分两步反应生成1molPCl5的 △H3=_________,P和Cl2一步反应生成1molPCl5的△H4__________△H3 (填“大于”、“小于”或“等于”)。
(4)PCl5与足量水充分反应,最终生成两种酸,其化学方程式是__________________________。
正确答案
(1)P(s)+Cl2(g)===PCl3(g) △H=-306kJ·mol-1
(2)PCl5(g)===PCl3(g)+Cl2(g) △H=93kJ·mol-1(3)-399kJ·mol-1 ; 等于
(4)PCl5+4H2O === H3PO4+5HCl
(5分)汽油不完全燃烧的化学方程式为:
2C8H18(l)+23O2(g)12CO2(g)+4CO(g)+18H2O(l)
人体吸进CO后,CO与人体血红蛋白结合而引起中毒。如果每辆汽车满负荷行驶,每天约有28.5 g汽油不完全燃烧。现有某40万人口的中等城市,如达到中等发达国家水平,平均每10人拥有1辆汽车。请计算这些汽车满负荷行驶时,每天可产生多少千克CO。
正确答案
560 kg
(1)拥有汽车数:×1辆
(2)所有汽车每天不完全燃烧的汽油质量为:
×1×28.5 g="1" 140 kg
(3)设每天产生CO的质量为x,则:
2C8H18(l)+23O212CO2(g)+4CO(g)+18H2O(l)
2×114 4×28
1 140 kg x
2×114∶4×28="1" 140 kg∶x
x="560" kg
答:每天可产生560 kg CO。
把煤作为燃料可通过下列两种途径:
途径Ⅰ C(s)+O2(g)CO2(g) ΔH1<0①
途径Ⅱ 先制成水煤气:
C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ΔH2>0②
再燃烧水煤气:
2CO(g)+O2(g)2CO2(g) ΔH3<0③
2H2(g)+O2(g)2H2O(g) ΔH4<0④
请回答下列问题:
(1)途径Ⅰ放出的热量理论上 (填“大于”“等于”或“小于”)途径Ⅱ放出的热量。
(2)ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4的数学关系式是 。
(3)已知:①C(s)+O2(g)CO2(g) ΔH1="-393.5" kJ·mol-1
②2CO(g)+O2(g)2CO2(g) ΔH2="-566" kJ·mol-1
③TiO2(s)+2Cl2(g)TiCl4(s)+O2(g) ΔH3="+141" kJ·mol-1
则TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)TiCl4(s)+2CO(g)的ΔH= 。
(4)已知下列各组热化学方程式
①Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g) ΔH1="-25" kJ·mol-1
②3Fe2O3(s)+CO(g)2Fe3O4(s)+CO2(g) ΔH2="-47" kJ·mol-1
③Fe3O4(s)+CO(g)3FeO(s)+CO2(g) ΔH3="+640" kJ·mol-1
请写出FeO(s)被CO(g)还原成Fe和CO2(g)的热化学方程式 ______________________。
正确答案
(1)等于
(2)ΔH1=ΔH2+(ΔH3+ΔH4)/2
(3)-80 kJ·mol-1
(4)FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g) ΔH="-218" kJ·mol-1
(1)根据盖斯定律的含义知,途径Ⅰ放出的热量等于途径Ⅱ放出的热量。
(2)由盖斯定律:①=得ΔH1=ΔH2+ΔH3+ΔH4。
(3)由③+2×①-②得所求方程式,即ΔH=ΔH3+2ΔH1-ΔH2="+141" kJ·mol-1+2×(-393.5 kJ·mol-1)-(-566 kJ·mol-1)="-80" kJ·mol-1。
(4)由题意:④FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g) ΔH
则④=得 ΔH="=-218" kJ·mol-1
则FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g) ΔH="-218" kJ·mol-1
(1)请在下图所示分子的结构简式中用“*”标记出手性碳原子。若用该有机物进行核磁共振实验,所得核磁共振氢谱有________个峰,强度比为________。
(2)已知某硼烷相对分子质量为28,核磁共振氢谱有两个峰且强度比为1∶2,则该硼烷的分子式是________,已知该硼烷气体在空气中能剧烈燃烧生成三氧化二硼和水,且生成1 mol液态水可放出722 kJ的热量,请写出燃烧的热化学方程式:____________________________。
正确答案
(1) 6 3∶1∶1∶1∶1∶1
(2)B2H62B2H6(g)+6O2(g)2B2O3(s)+6H2O(l) ΔH=-4 332 kJ·mol-1
试题分析:(1)手性碳原子所连的四个基团都是不同的,故该分子中共有2个手性碳原子,即 ,该分子中共有6类氢原子,且个数比为3∶1∶1∶1∶1∶1。(2)硼烷中只含有B和H两种元素,由于峰的强度比为1∶2,故分子中的氢原子数为3的倍数,故相对分子质量为28的硼烷的分子式为B2H6,1 mol B2H6燃烧生成3 mol H2O,故热化学方程式为2B2H6(g)+6O2(g)
2B2O3(s)+6H2O(l) ΔH=-4 332 kJ·mol-1。
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