- 焓变、反应热
- 共2059题
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<0 ①
途径Ⅱ 先制成水煤气:
C(s)+H2O(g)=====CO(g)+H2(g);ΔH2>0 ②
再燃料水煤气:
2CO(g)+O2(g)=====2CO2(g);ΔH3<0 ③
2H2(g)+O2(g)=====2H2O(g); ΔH4<0 ④
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:
① C(s)+O2(g)=CO2(g); ΔH=-393.5 kJ·mol-1② 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g); ΔH=-566 kJ·mol-1
③ TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g); ΔH=+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
(1)Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2 △H=-25kJ/mol
(2)3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g) △H=-47kJ/mol
(3)Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) △H=+640kJ/mol
请写出FeO(s)被CO(g)还原成Fe和CO2(g)的热化学方程式________________________。
(5)在标准状况下的11.2L甲烷完全燃烧生成CO2和液态水放出444.8KJ热量(298K),其热化学方程式为___________________已知断裂下列1mol化学键需要吸收的能量分别为:C=O:745KJ/mol,
O=O:496kJ/mol , C-H:414KJ/mol 则断裂1molH-O键需要提供的能量为_____________kJ
正确答案
(1)等于
(2)ΔH1=ΔH2+(ΔH3+ΔH4)/2
(3)-80kJ·mol-1
(4)FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g) △H=-218kJ/mol
(5)CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=-889.6kJ/mol;511.9
把煤作为燃料可通过下列两种途径:
途径Ⅰ:C(s)+O2(g) CO2(g) (1mol碳单质反应放热Q1 kJ)
途径Ⅱ:先制水煤气 C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) (1mol碳单质反应吸热Q2 kJ)
再燃烧水煤气 2CO(g)+O2(g) 2CO2(g)
2H2(g)+O2(g)2H2O(g) (1molCO和1molH2反应共放热Q3 kJ)
试回答下列问题:
(1)当等物质的量的单质碳反应时,途径Ⅰ放出的热量_________(填“大于”、“等于”或“小于”)途径Ⅱ放出的热量。
(2)Q1 、Q2 、Q3 的数学关系式是__________________。
(3)由于制取水煤气反应是吸热反应,所以反应物所具有的总能量________(填“大于”、“等于”或“小于”)生成物所具有的总能量。
(4)简述煤通过途径Ⅱ作为燃料的意义:_____________。
正确答案
(1)等于
(2)Q1 = Q3- Q2
(3)小于
(4)燃烧充分,节约能源,污染轻
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),反应过程的能量变化如图所示。已知1mol SO2(g)氧化为1 mol SO3(g)的△H=-99 kJ/mol。 请回答下列问题
(1)图中E的大小对该反应的反应热有无影响? ___________。该反应通常用V2O5作催化剂,加V2O5会使图中B点升高还是降低? ____________。
(2)写出图中由A生成C的热化学反应方程式____________________
(3)V2O5的催化循环机理可能为:V2O5氧化SO2时,自身被还原为四价钒化合物;四价钒化合物再被氧气氧化。写出该催化循环机理的化学方程式______________________
(4)已知单质硫的燃烧热为296 kJ/mol,计算由S(s)生成3 mol SO3(g)的△H=______。
正确答案
(1)没有影响 ;降低
(2)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H=-198kJ/mol
(3)SO2+V2O5==SO3+2VO2、 4VO2+O2==2V2O5
(4)-1185kJ/mol
热化学方程式中的H实际上是热力学中的一个物理量,叫做焓。一个体系的焓(H)的绝对值到目前为止还没有办法测得,但当体系发生变化时,我们可以测得体系的焓的变化,即焓变,用“ΔH”表示,ΔH=H(终态)-H(始态)。
(1)化学反应中的ΔH是以_______ 的形式体现的。对于化学反应A+B=C+D,若H(A)+H(B)>H(C)+H(D),则该反应的ΔH为____0(填“大于”.“小于”),该反应是 _____(填“放热”或“吸热”)反应。
(2)进一步研究表明,化学反应的焓变与反应物和生成物的键能有关。
已知:298K时,
H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH= -185 kJ/mol ΔH(H2)= 436 kJ/mol, ΔH(Cl2)= 247 kJ/mol。 则ΔH(HCl)= ________________。
(3)Hess G.H在总结大量实验事实之后认为,只要化学反应的始态和终态确定,则化学反应的ΔH便是定值,与反应的途径无关。这就是有名的“Hess定律”。
已知:
Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) ΔH = -25 kJ/mol
3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g) ΔH = -47 kJ/mol
Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) ΔH = +19 kJ/mol
请写出CO还原FeO的热化学方程式_______________________。
正确答案
(1)热能;小于;放热
(2)434 kJ/mol
(3)FeO(s)+CO(g)==Fe(s)+CO2(g) △H= -11 kJ/mol
为了合理利用化学能,确保安全生产,化工设计需要充分考虑化学反应的反应热,并采取相应措施。化学反应的反应热通常用实验进行测定,也可进行理论推算。
(1) 实验测得,5g甲醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5kJ的热量,则甲醇的燃烧热ΔH= ___________。
(2)今有如下两个热化学方程式:则a _________b(填>, = , <)
H2(g)+ O2(g) = H2O(g) ΔH1=a kJ·mol-1
H2(g)+ O2(g) = H2O(l) ΔH2=b kJ·mol-1
(3)由气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量叫键能。从化学键的角度分析,化学反应的过程就是反应物的化学键的破坏和生成物的化学键的形成过程。在化学反应过程中,拆开化学键需要消耗能量,形成化学键又会释放能量。
已知反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=a kJ·mol-1。试根据表中所列键能数据估算a的值:________
(写出+或-)。
(4)依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的反应热进行推算。已知:
C(s)+O2(g)=CO2(g) △H1=-393.5kJ·mol-1 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H2=-571.6kJ·mol-12C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) △H3=-2599kJ·mol-1
根据盖斯定律,计算298K时由C(s)和H2(g)生成1mol C2H2(g)反应的反应热△H =________________。
正确答案
(1)△= kJ·mol-1
(2)>
(3)-93
(4)+453.4
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