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题目
题型:不详难度:来源:
(1)家用液化石油气的主要成分之一是丁烷(C4H10),当10 kg丁烷完全燃烧并生成二氧化碳气体和液态水时,放出的热量为5×105 kJ。试写出丁烷燃烧的热化学方程式:                             。已知1mol液态水汽化时需要吸收44 kJ热量,则反应C4H10(g)+6.5O2(g)=4CO2(g)+5H2O(g)的ΔH=         
(2)有同学用丁烷与空气为原料制作一燃烧电池,通入丁烷的一极为      极。若以稀硫酸为电解质溶液时,其正极反应式为                                        
(3)已知:Fe(s) +1/2O2(g)=FeO(s)  ΔH=-272.0kJ·mol-1
2Al(s)+3/2O2(g)=Al2O3(s) ΔH=-1675.7kJ·mol-1 
Al和FeO发生铝热反应的热化学方程式是                                      
(4)已知拆开1 mol H-H键,1 molN-H键,1 molN≡N键分别需要的能量是akJ、bkJ、ckJ,则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为                                
答案


解析

试题分析:(1)依据质量换算物质的量,结合化学方程式对应的物质的量计算反应放出的热量,依据热化学方程式书写方法,标注物质聚集状态和反应焓变写出。由题意知H2O(l)=H2O(g) ΔH=44 kJ·mol-1,利用盖斯定律计算可得;
(2)丁烷--空气燃料电池工作时,丁烷失电子发生氧化反应作负极;以稀硫酸为电解质溶液时,结合电极反应式的书写规律可得;
(3)依据题干热化学方程式结合盖斯定律写出该热化学反应方程式。将方程式②-①×3得2Al(s)+3FeO(s)═Al2O3(s)+3Fe(s)△H=-859.7 kJ•mol-1
(4)依据△H=反应物的键能之和—生成物的键能之和可求的合成氨反应的焓变为(3a+b-6c) kJ·mol-1,依据热化学方程式书写方法,标注物质聚集状态和反应焓变写出。
核心考点
试题【(1)家用液化石油气的主要成分之一是丁烷(C4H10),当10 kg丁烷完全燃烧并生成二氧化碳气体和液态水时,放出的热量为5×105 kJ。试写出丁烷燃烧的热化】;主要考察你对焓变、反应热等知识点的理解。[详细]
举一反三
已知单质硫在通常条件下以S8(斜方硫)的形式存在,而在蒸气状态时,含有S2、S4、S6及S8等多种同素异形体,其中S4、S6和S8具有相似的结构特点,其结构如下图所示:

在一定条件下,S8(s)和O2(g)发生反应依次转化为SO2(g)和SO3(g)。反应过程和能量关系可用下图简单表示(图中的ΔH表示生成1 mol含硫产物的数据)。

(1)写出表示S8燃烧热的热化学方程式_____________________。
(2)写出SO3分解生成SO2和O2的热化学方程式_________________________。
(3)若已知SO2中硫氧键的键能为d kJ·mol-1,O2中氧氧键的键能为e kJ·mol-1,则S8分子中硫硫键的键能为___________。
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甲醇是一种优质燃料,可制作燃料电池。
(1)为探究用CO2生产燃料甲醇的反应原理,现进行如下实验:在体积为1L的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)    △H=-49.0kJ/mol
测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如右图。请回答:

①从反应开始到平衡,氢气的反应速率:v(H2)=                        
②能够说明该反应已达到平衡的是_________。
A.恒温、恒容时,容器内的压强不再变化
B.恒温、恒容时,容器内混合气体的密度不再变化
C.一定条件下,CO、H2和CH3OH的浓度保持不变
D.一定条件下,单位时间内消耗3molH2的同时生成1molCH3OH
③下列措施中能使平衡混合物中n(CH3OH)/n(CO2)增大的是           
A.加入催化剂                B.充入He(g),使体系压强增大
C.将H2O(g)从体系中分离      D.降低温度
④求此温度(T1)下该反应的平衡常数K1                (计算结果保留三位有效数字)。
⑤另在温度(T2)条件下测得平衡常数K2,已知T2>T1,则K2     (填“>”、“=”或“<”)K1
(2)以CH3OH为燃料(以KOH溶液作电解质溶液)可制成CH3OH燃料电池(电池总反应式:2CH3OH+3O2+4OH=2CO32+6H2O),则充入CH3OH的电极为  极,充入O2的电极反应式              
(3)已知在常温常压下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)  △H1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H2
则1mol甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和气态水时反应的△H=                   。(用含△H1、△H2的式子表示)
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氢氧两种元素形成的常见物质有H2O与H2O2,在一定条件下均可分解。
(1)已知:
化学键
断开1mol化学键所需的能量(kJ)
H—H
436
O—H
463
O=O
498
①H2O的电子式是       
②H2O(g)分解的热化学方程式是       
③11.2 L(标准状况)的H2完全燃烧,生成气态水,放出       kJ的热量。
(2)某同学以H2O2分解为例,探究浓度与溶液酸碱性对反应速率的影响。常温下,按照如表所示的方案完成实验。
实验编号
反应物
催化剂
a
50 mL 5% H2O2溶液
 
1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液
b
50 mL 5% H2O2溶液
少量浓盐酸
1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液
c
50 mL 5% H2O2溶液
少量浓NaOH溶液
1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液
d
50 mL 5% H2O2溶液
 
MnO2
①测得实验a、b、c中生成氧气的体积随时间变化的关系如图1所示。
 
图1                              图2
由该图能够得出的实验结论是_________。
②测得实验d在标准状况下放出氧气的体积随时间变化的关系如图2所示。解释反应速率变化的原因:         
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“洁净煤技术”研究在世界上相当普遍,科研人员通过向地下煤层气化炉中交替鼓入空气和水蒸气的方法,连续产出了热值高达122500~16000 kJ·m-3的煤炭气,其主要成分是CO和H2。CO和H2可作为能源和化工原料,应用十分广泛。
(1)已知:C(s)+O2(g)=CO2(g)   ΔH1=—393.5 kJ·mol-1  ①
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)  ΔH2=—483.6 kJ·mol-1  ②
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH3=+131.3 kJ·mol-1  ③
则反应CO(g)+H2(g) +O2(g)= H2O(g)+CO2(g),ΔH=     kJ·mol-1。标准状况下的煤炭气(CO、H2)33.6 L与氧气完全反应生成CO2和H2O,反应过程中转移   mol e-
(2)密闭容器中充有10 mol CO与20 mol H2,在催化剂作用下反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g);CO的平衡转化率(α)与温度、压强的关系如图所示。

①若A、B两点表示在某时刻达到的平衡状态,此时在A点时容器的体积为VAL,则该温度下的平衡常数K=                  ;A、B两点时容器中物质的物质的量之比为n(A):n(B)=     
②若A、C两点都表示达到的平衡状态,则自反应开始到达平衡状态所需的时间tA     tC(填“大于”、“小于”或“等于”)。
③在不改变反应物用量的情况下,为提高CO的转化率可采取的措施是       
A.降温     B.加压     C.使用催化剂    D.将甲醇从混合体系中分离出来
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Ⅰ:工业上用CO2和H2在一定条件发生如下反应合成甲醇并放出大量的热:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1   回答下列问题。
(1)已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)   ΔH2
则反应2CH3OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)  ΔH=           (用含ΔH1、ΔH2表示)
(2)若反应温度升高,CO2的转化率       (填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)写出在酸性环境中,甲醇燃料电池中的正极反应方程式                             
Ⅱ:生产甲醇的原料H2可用如下方法制得:CH4(g) + H2O(g)  CO(g) + 3H2(g),一定温度下,将2 mol CH4和4 mol H2O通入容积为10L的密闭反应室中,反应中CO的物质的量浓度的变化情况如图所示,请回答下列问题:

(4)反应进行到4分钟到达平衡。请计算从反应开始到刚刚平衡,平均反应速率v(H2)为               ;并求此反应在此温度下的平衡常数(在答题卡对应的方框内写出计算过程)。
(5)在第5分钟时将容器的体积瞬间缩小一半后,若在第8分钟时达到新的平衡(此时CO的浓度约为0.25 mol·L—1 ),请在图中画出第5分钟后H2浓度的变化曲线。
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