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题目
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能源是人类生存和发展的重要支柱.研究化学反应过程中的能量变化在能源紧缺的今天具有重要的理论意义.已知下列热化学方程式:
①2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H1=-570kJ•mol-1
②H2(g)+1/2O2(g)═H2O(g)△H2=-242kJ•mol-1
③C(s)+1/2O2(g)═CO(g)△H3=-110.5kJ•mol-1
④C(s)+O2(g)═CO2(g)△H4=-393.5kJ•mol-1
⑤CO2(g)+2H2O(g)═2CH4(g)+2O2(g)△H5=+890kJ•mol-1
回答下列问题:
(1)上述反应中属于吸热反应的是______.
(2)H2的燃烧热为______.
(3)盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义.有些反应的反应热虽然难直接测定,但可通过间接的方法求得.已知C(s)+H2O(g)═H2(g)+CO(g)△H6=a kJ•mol-1;则a=______;该反应的熵△S______0 (选填“>”、“=”或“<”).
(4)C(s)+CO2(g)═2CO(g)△H7=______.
答案
(1)因△H为“-”时,反应为放热反应;因△H为“+”时,反应为吸热反应,故答案为:⑤;
(2)因燃烧热在某一温度和压强下lmol某物质B完全燃烧生成稳定化合物时所释放出的热量,由2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H1=-570kJ•mol-1;可知H2的燃烧热为285kJ•mol-1,故答案为:285kJ•mol-1
(3)因③-②可得:C(s)+H2O(g)=H2(g)+CO (g)△H=+131.5kJ•mol-1,气体的熵大于固体的熵,所以熵变大于0,故答案为:+131.5;>;
(4)因③×2-④可得:C(s)+CO2(g)═2CO(g)△H7=+172.5kJ•mol-1,故答案为:+172.5kJ•mol-1
核心考点
试题【能源是人类生存和发展的重要支柱.研究化学反应过程中的能量变化在能源紧缺的今天具有重要的理论意义.已知下列热化学方程式:①2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)】;主要考察你对吸热反应与放热反应等知识点的理解。[详细]
举一反三
已知X(g)+3Y(g)═2Z(g)△H>0 下列说法正确的是(  )
A.该反应的△S>0
B.该反应在任何温度下都不能自发进行
C.该反应是放热反应
D.该反应在任何温度下都能自发进行
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吸热反应一定是(  )
A.非自发的化学反应B.释放能量
C.贮存能量D.反应需要加热
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如图,在一个小烧杯里,加入20g Ba(OH)2•8H2O粉末,将小烧杯放在事先已滴有3~4滴水的玻璃片上,然后加入10g NH4Cl晶体,并用玻璃棒迅速搅拌.

魔方格

(1)实验中玻璃棒搅拌的作用是______.
(2)写出有关反应的化学方程式______,
(3)实验中观察到的现象有______和反应混合物成糊状.反应混合物呈糊状的原因是______.
(4)通过______现象,(1分)说明该反应为______热反应.(1分)
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火力发电厂产生大量的氮氧化物(NOx)、二氧化硫和二氧化碳等气体会造成环境污染.对燃煤废气进行脱硝、脱硫和脱碳等处理,可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的.
(1)脱硝.利用甲烷催化还原NOx
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1=-574kJ•mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H2=-1160kJ•mol-1
甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为______.
(2)脱碳.将CO2转化为甲醇的化学方程式为:
魔方格

CO2+3H2
魔方格
CH3OH(g)+H2O(g)
①取五份等体积CO2和H2的混合气体(物质的量之比均为1:3),分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中,发生上述反应,tmin后,测得甲醇的体积分数φ(CH3OH) 与反应温度T的关系曲线如图所示,则上述合成甲醇的反应的逆反应为______反应(填“放热”或“吸热”).
②在一恒温恒容密闭容器中充入1mol CO2和3mol H2,进行上述反应.测得CO2和CH3OH(g)的浓度
魔方格
随时间变化如图所示.下列说法正确的是______
A.10min后,向该容器中再充入1mol CO2和3mol H2,则再次达到平衡时c(CH3OH)=1.5mol•L-1
B.0~10min内,氢气的平均反应速率为0.075mol•L-1•min-1
C.达到平衡时,氢气的转化率为75%
D.该温度下,反应的平衡常数的值为3/16
E.升高温度将使n(CH3OH)/n(CO2)减小
③能说明CO2(g)+3H2(g)
魔方格
CH3OH(g)+H2O(g)达到平衡状态的是______
A.生成甲醇的速率与生成水的速率相等
B.v(H2)=3v(CH3OH)
魔方格

C.恒容容器中,体系的压强不再改变
D.恒容容器中,混合气体密度不再发生改变
④右图表示反应CO2(g)+3H2(g)
魔方格
CH3OH(g)+H2O(g)进行过程中能量(单位为kJ•mol-1)的变化.在体积为1L的恒容密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2,达到平衡后,采取下列措施中能使c(CH3OH)增大的是______.
A.使用新高效催化剂              B.充入He(g),使体系压强增大
C.将H2O(g)从体系中分离出来   D.再充入1mol CO2和3mol H2
⑤甲醇燃料电池结构如图所示,其工作时正极的电极反应式可表示为______.
魔方格

(3)脱硫.某种脱硫工艺中将废气经处理后,与一定量的氨气、空气反应,生成硫酸铵和硝酸铵的混合物作为副产品化肥.  
硫酸铵溶液的pH<7,其原因为:______(用离子方程式表示);在一定物质的量浓度的硝酸铵溶液中滴加适量的NaOH溶液,使溶液的pH=7,则溶液中c(Na+)______c(NO3-)(选填“大于”、“等于”或“小于”)
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在一个小烧杯里,加入20g Ba(OH)2•8H2O粉末,将小烧杯放在事先已滴有3至4滴水的玻璃片上,然后加入10g NH4Cl晶体,并用玻璃棒迅速搅拌.
(1)实验中玻璃棒的作用是______
(2)实验中观察到玻璃片结冰而与小烧杯粘结在一起,并伴有少许刺激性气味,同时看到反应混合物成糊.写出有关反应的化学方程式:______.
(3)通过______现象,说明该反应为______热反应,这是由于反应物的总能量______(填“大于”、“小于”或“等于”)生成物的总能量.
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