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填空题 (1)CO、CH4均为常见的可燃性气体。已知在101kPa时,CO的燃烧热为283kJ/mol。相同条件下,若2molCH4完全燃烧生成液态水,所放出的热量为1molCO完全燃烧放出热量的6.30倍,CH4完全燃烧反应的热化学方程式是 。
(2)已知:P4(g)+6Cl2(g)=4PCl3(g) △H=a kJ?mol—1
P4(g)+10Cl2(g)=4PCl5(g) △H=b kJ?mol—1
P4具有正四面体结构,PCl5中P-Cl键的键能为c kJ?mol—1,PCl3中P-Cl键的键能为1.2c kJ?mol—1。则Cl-Cl键的键能为 kJ?mol—1
(3)已知下列反应的热化学方程式:
6C(s)+5H2(g)+3N2(g)+9O2(g)=2C3H5(ONO2)3(l) △H1
2 H2(g)+ O2(g)= 2H2O(g) △H2
C(s)+ O2(g)=CO2(g) △H3
则反应4C3H5(ONO2)3(l)= 12CO2(g)+10H2O(g) + O2(g) +6N2(g)的△H
为 (用△H1、△H2、△H3表示)
(4)已知一定温度和压强下,合成氨反应:
N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)△H=-92.0KJ·mol-1,将1mol N2和3mol H2充入一密闭容器中,保持恒温恒压,在催化剂存在时进行反应,达到平衡时,测得N2的转化率为20%。若在相同条件下,起始时在该容器中充入2mol NH3,反应达到平衡时的热量变化是 (填“吸收”或“放出”) kJ热量。
填空题 (1)CO、CH4均为常见的可燃性气体。已知在101kPa时,CO的燃烧热为283kJ/mol。相同条件下,若2molCH4完全燃烧生成液态水,所放出的热量为1molCO完全燃烧放出热量的6.30倍,CH4完全燃烧反应的热化学方程式是 。
(2)已知:P4(g)+6Cl2(g)=4PCl3(g) △H=a kJ?mol—1
P4(g)+10Cl2(g)=4PCl5(g) ;△H=b kJ?mol—1
P4具有正四面体结构,PCl5中P-Cl键的键能为c kJ?mol—1,PCl3中P-Cl键的键能为1.2c kJ?mol—1。则Cl-Cl键的键能为 kJ?mol—1
(3)已知下列反应的热化学方程式:
6C(s)+5H2(g)+3N2(g)+9O2(g)=2C3H5(ONO2)3(l) △H1
2 H2(g)+ O2(g)= 2H2O(g) △H2
C(s)+ O2(g)=CO2(g) △H3
则反应4C3H5(ONO2)3(l)= 12CO2(g)+10H2O(g) + O2(g) +6N2(g)的△H
为 (用△H1、△H2、△H3表示)
(4)已知一定温度和压强下,合成氨反应:
N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)△H=-92.0KJ·mol-1,将1mol N2和3mol H2充入一密闭容器中,保持恒温恒压,在催化剂存在时进行反应,达到平衡时,测得N2的转化率为20%。若在相同条件下,起始时在该容器中充入2mol NH3,反应达到平衡时的热量变化是 (填“吸收”或“放出”) kJ热量。
本题答案:(8分)(1)CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H
本题解析:
试题分析:(1)根据题意可知2molCH4完全燃烧生成液态水,放出的热量是283kJ×6.30=1782.9kJ,所以1mol CH4完全燃烧生成液态水,放出的热量是1782.9kJ/2=891.45kJ,则热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-891.45kJ/mol;
(2)设Cl-Cl键的键能是xkJ/mol,P-P键的键能是ykJ/mol,根据反应热=反应物总键能-生成物的总键能,得6y+6x-4×3×1.2c=a;6y+10x-4×5×c=b,两式联立可得x=1.4c+0.25(b-a);
(3)观察所求方程式与已知方程式的关系,根据盖斯定律,将热化学方程式中的C(s)及H2(g)消去,所以所求方程式的△H=12△H3+5△H2-2△H1
(4)充入2molNH3,反应从逆反应开始,所以反应达到平衡时的热量变化是吸收热量;该反应的条件是恒温恒压,所以充入2molNH3与充入1mol N2和3mol H2达到的平衡是等效的,充入1mol N2和3mol H2时氮气的转化率是20%,则平衡时氨气的转化率是1-20%=80%,所以吸收的热量是
92kJ×80%=736.kJ。
考点:考查热化学方程式的书写,盖斯定律的应用,等效平衡的判断
本题所属考点:【热化学方程式】
本题难易程度:【困难】
A man,a horse,and a dog are never weary of each others company. 人、马、狗可以永远相伴不厌倦。