- 化学反应热的计算
- 共551题
随着我国家用汽车数量的迅猛增加，加速了城市空气污染．往汽油中添加10%至15%的酒精，可以减少70%以上的污染．已知每46g酒精完全燃烧生成液态水时放出的热量为1367kJ．请写出酒精完全燃烧的热化学方程式：______．
正确答案
根据题意，可知：1mol酒精完全燃烧生成液态水时放出的热量为1367kJ，可得：
C2H5OH（l）+3O2（g）→2CO2（g）+3H2O（l）；△H=-1367 kJ•mol-1
甲醛是一种重要的化工产品，可利用甲醇催化脱氢制备。甲醛与气态甲醇转化的能量关系如图所示。
(1)甲醇催化脱氢转化为甲醛的反应是________(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)过程I与过程Ⅱ的反应热是否相同？_________________________________，原因是什么？________________________________。
(3)写出甲醇催化脱氢转化为甲醛的热化学反应方程式__________________________。
(4)甲醇催化脱氢转化为甲醛的过程中，如果要使反应温度维持在700℃，需向体系中通入空气，则进料甲醇与空气的物质的量理论比值为多少？[假设：H2(g)＋1/2O2(g)==H2O(g) ΔH＝－akJ/mol，空气中氧气体积分数为0.2，a>0]
正确答案
(1)吸热
(2)相同；一个化学反应的反应热仅与反应体系的起始状态和最终状态有关，而与反应的途径无关
(3)CH3OH(g)
(4)
将化学知识系统化，有助于对化学问题的进一步认识和理解。
资料1：化学反应的碰撞理论：反应物分子间的相互碰撞是反应进行的必要条件，但并不是每次碰撞都能引起反应，只有少数碰撞才能发生化学反应。能引发化学反应的碰撞称之为有效碰撞。
资料2：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的过渡态。
资料3：化学反应的能量变化(ΔH)与反应物和生成物的键能有关。在热力学标准态（298K、1．01×105Pa）下，由稳定的单质发生反应生成1mol化合物的反应热叫该化合物的生成热（ΔH）。根据以上资料回答下列问题：
（1）上图是HI分解反应中HI分子之间的几种碰撞示意图，其中属于有效碰撞的是 __________________（选填“A”、“B”或“C”）
（2）下图是1molNO2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：________________________
（3） 下表是部分化学键的键能数据：
已知白磷的燃烧热为2378．0 kJ/mol，白磷完全燃烧的产物结构(P4O10)如上图（右）所示，则上表中
X＝______________。
（4）下图为氧族元素的氢化物a、b、c、d的生成热数据示意图。请你归纳：非金属元素的氢化物的稳定性与氢化物的生成热（ΔH）之间的关系： ______________________________。
正确答案
（1）C
（2）NO2(g)+CO(g)==CO2(g)+NO(g)；△H=-234 kJ/mol
（3）434（433.75）
（4）非金属元素的氢化物越稳定，△H越小，反之亦然
已知H2（g）、CO（g）和CH3OH（l）的燃烧热△H分别为-285.8kJ•mol-1、-283.0kJ•mol-1和-726.5kJ•mol-1．请回答下列问题：
（1）用太阳能分解5mol液态水消耗的能量是______kJ；
（2）液态甲醇不完全燃烧生成一氧化碳气体和液态水的热化学方程式为______；
（3）在以甲醇为燃料的燃料电池中，电解质溶液为酸性，则正极的电极反应式为______； 理想状态下，该燃料电池消耗2mol甲醇所能产生的最大电能为1162.4kJ，则该燃料电池的理论效率为______．（燃料电池的理论效率是指电池所产生的最大电能与燃料电池反应所能释放的全部能量之比）
正确答案
（1）H2的燃烧热△H分别为-285.8kJ•mol-1，分解5mol液态水消耗的能量为5mol×285.8kJ•mol-1=1429kJ，
故答案为：1429kJ；
（2）由CO（g）和CH3OH（l）的燃烧热△H分别为-283.0kJ•mol-1和-726.5kJ•mol-1，则
①CO（g）+1/2O2（g）=CO2（g）△H=-283.0kJ•mol-1
②CH3OH（l）+3/2O2（g）=CO2（g）+2 H2O（l）△H=-726.5kJ•mol-1
由盖斯定律可知用②-①得反应CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2 H2O（l），该反应的反应热△H=-726.5kJ•mol-1-（-283.0kJ•mol-1）=-443.5kJ•mol-1，
故答案为：CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2 H2O（l）△H=-443.5kJ•mol-1；
（3）甲醇燃料电池，甲醇在负极失电子发生氧化反应，氧气在正极放电，酸性条件下生成水，正极电极反应式为：O2+4e-+4H+═2H2O，
CH3OH（l）的燃烧热△H=-726.5kJ•mol-1，故2mol甲醇完全燃烧放出的热量为2mol×726.5kJ•mol-1=1453kJ，故该燃料电池的理论效率为
故答案为：O2+4e-+4H+═2H2O；80%．
磷在氧气中燃烧，可能生成两种固态氧化物。3.1 g的单质磷（P）在3.2 g氧气中燃烧，至反应物耗尽，并放出X kJ热量。
（1）通过计算确定反应产物的组成（用化学式表示）是___________，其相应的质量（g）为_______。
（2）已知单质磷的燃烧热为Y kJ/mol，则1mol P与O2反应生成固态P2O3的反应热ΔH＝________。
（3）写出1mol P与O2反应生成固态P2O3的热化学方程式：_____________________。
正确答案
(1)P2O5、P2O3；2.75g、3.55g
(2)-(20X-Y)kJ·mol-1
(3)
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