已知CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－Q1①2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－Q2② H2O - 高中化学试题 - 超级试练试题库

题目

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已知CH₄(g)＋2O₂(g)===CO₂(g)＋2H₂O(g)　ΔH＝－Q₁①
2H₂(g)＋O₂(g)===2H₂O(g)　ΔH＝－Q₂② H₂O(g)===H₂O(l)　ΔH＝－Q₃③
常温下，取体积比为4∶1的CH₄和H₂的混合气体112 L(折合成标准状况下)，经完全燃烧后恢复到常温，则放出的热量为(　　)

A．4Q₁＋0.5Q₂

B．4Q₁＋Q₂＋10Q₃

C．4Q₁＋2Q₂

D．4Q₁＋0.5Q₂＋9Q₃

答案

解析

试题分析：112L标准状况下的气体的物质的量是112L÷22.4L/mol＝5mol，因此甲烷和氢气的物质的量分别是4mol和1mol。根据热化学方程式和盖斯定律可知，2H₂(g)＋O₂(g)===2H₂O(l)　ΔH＝－（Q₂＋2Q₃）、CH₄(g)＋2O₂(g)===CO₂(g)＋2H₂O(g)　ΔH＝－（Q₁＋2Q₃），因此反应中放出的热量是（Q₂＋2Q₃）/2＋4（Q₁＋2Q₃）＝4Q₁＋0.5Q₂＋9Q₃，答案选D。
点评：该题的关键是根据盖斯定律得出可燃物燃烧生成液态水时的反应热，然后在列式计算即可。

核心考点

试题【已知CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－Q1①2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－Q2② H2O】；主要考察你对焓变、反应热等知识点的理解。[详细]

举一反三

（6 分）课本“交流•研讨”栏目有这样一组数据：破坏1mol氢气中的化学键需要吸收436kJ能量；破坏1/2mol 氧气中的化学键需要吸收249kJ的能量；形成水分子中1 molH—O键能够释放463kJ 能量。
下图表示氢气和氧气反应过程中能量的变化，请将图中①、②、③的能量变化的数值，填在下边的横线上。

① _______________ kJ ②________________ kJ ③_________________kJ

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根据下列热化学方程式( )
（1）C(s) + O₂(g) ＝ CO₂(g) △H₁＝–393.5 kJ/mol
（2）H₂(g) +

O₂(g) ＝H₂O(l) △H₂＝–285.8 kJ/mol
（3）CH₃COOH(l) +2O₂(g)＝2CO₂ (g) + 2H₂O(l) △H₃＝–870.3kJ/mol
可以计算出2C(s) + 2H₂(g)+ O₂(g)＝CH₃COOH(l)的反应热为：

A．△H＝244.1kJ/mol	B．△H＝-488.3kJ/mol
C．△H＝-996.6kJ/mol	D．△H＝996.6kJ/mol

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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1mol SO₃的ΔH=-99kJ·mol^-1.请回答下列问题：
（1）图中C表示                        ;该反应通常用V₂O₅作催化剂，加V₂O₅会使图中B点降低，理由是                            ；
（2）图中△H=        kJ·mol^-1；
（3）如果反应速率υ（SO₂）为0.05 mol·L^-1·min^-1,则υ（O₂）=  mol·L^-1·min^-1；
（4）已知单质硫的燃烧热为296 KJ·mol^-1，计算由S(s)生成3 molSO₃(g)的△H=             。

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（12分）Ⅰ.煤燃烧的反应热可通过以下两个途径来利用：a. 利用煤在充足的空气中直接燃烧产生的反应热；b. 先使煤与水蒸气反应得到氢气和一氧化碳，然后使得到的氢气和一氧化碳在充足的空气中燃烧。这两个过程的热化学方程式为：
C(s)+O₂(g)＝CO₂(g)；        ΔH＝E₁       ①
C(s)＋H₂O(g)＝CO(g)＋H₂(g)  ΔH＝E₂       ②
H₂(g)+1/2O₂(g)＝H₂O(g)；    ΔH＝E₃        ③
CO(g)+1/2O₂(g)＝CO₂(g)；    ΔH＝E₄       ④，
试回答下列问题
（1）与途径a相比，途径b有较多的优点，即                    。
（2）上述四个热化学方程式中ΔH＞0的反应有       。
（3）等质量的煤分别通过以上两条不同途径产生的可利用的总能量关系正确的是       。

A．a比b多

B．a比b少

C． a与b在理论上相同

D．两者无法比较

Ⅱ.氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。
已知： CH₄(g)＋H₂O(g)＝CO(g)＋3H₂(g)    ΔH＝+206.2kJ·mol^－¹
CH₄(g)＋CO₂(g)＝2CO(g)＋2H₂(g)   ΔH＝+247.4 kJ·mol^－¹
以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。CH₄(g)与H₂O(g)反应生成CO₂(g)和H₂(g)的热化学方程式为                             。

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（14分）利用光能和光催化剂，可将CO₂和H₂O(g)转化为CH₄和O₂。紫外光照射时，在不同催化剂（I,II,III）作用下，CH₄产量随光照时间的变化如图所示。

（1）在0-30小时内，CH₄的平均生成速率v_Ⅰ、v_Ⅱ和v_Ⅲ从大到小的顺序为；
反应开始后的12小时内，在第种催化剂的作用下，收集的CH₄最多。
（2）将所得CH₄与H₂O(g)通入聚焦太阳能反应器，发生反应：CH₄(g)+H₂O(g)

CO(g)+3H₂(g),该反应的ΔH="+206" kJ•mol^-1将等物质的量的CH₄和H₂O(g)充入1L恒容密闭容器，某温度下反应达到平衡，平衡常数K=27，此时测得CO的物质的量为0.10mol，求CH₄的平衡转化率（计算结果保留两位有效数字）
（3）已知：CH₄(g)＋2O₂(g)＝CO₂(g)＋2H₂O(g) ΔH=－802kJ•mol^-1
写出由CO₂生成CO的热化学方程式

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