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1、填空题 已知25℃、101kPa时,一些物质的燃烧热为:
化学式 | CO(g) | H2(g) | CH3OH(l) △H/(kJ?mol-1) -283.0 -285.8 -726.5
|
请回答下列问题:
(1)写出该条件下CH3OH(l)完全燃烧的热化学方程式:______.
(2)根据盖斯定律完成反应的热化学方程式:CO(g)+2H2(g)═CH3OH(l)△H=______.
参考答案:(1)燃烧热的概念:在25℃、101kPa时,1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量.此时S应转化为SO2,C应转化为二氧化碳,H应转化为液态水.
故△H═-726.5kJ?mol-1指的是1molCH3OH(l)完全燃烧生成二氧化碳和液态水时的反应热.
故CH3OH(l)完全燃烧的热化学方程式:CH3OH(l)+32O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-726.5KJ?mol-1
故答案为:CH3OH(l)+32O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-726.5KJ?mol-1
(2)CO燃烧的热化学方程式:CO(g)+12O2(g)═CO2(g)△H=-283.0kJ?mol-1 ①
H2燃烧的热化学方程式:2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-285.8×2 kJ?mol-1 ②
CH3OH燃烧的热化学方程式:CH3OH(l)+32O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-726.5 kJ?mol-1 ③
将①+②+(-③)可得:CO(g)+2H2(g)═CH3OH(l)△H=-128.1KJ?mol-1
故答案为:-128.1KJ?mol-1
本题解析:
本题难度:一般
2、填空题 (1)由磷灰石[主要成分Ca5(PO4)3F]在高温下制备黄磷(P4)的热化学方程式为:4Ca5(PO4)3F(s)+21SiO2(s)+30C(s)=3P4(g)+20CaSiO3(s)+30CO(g)+SiF4(g) ΔH
①上述反应中,副产物矿渣可用来________。
②已知相同条件下:
4Ca5(PO4)3F(s)+3SiO2(s)=6Ca3(PO4)2(s)+2CaSiO3(s)+SiF4(g) ΔH1
2Ca3(PO4)2(s)+10C(s)=P4(g)+6CaO(s)+10CO(g) ΔH2
SiO2(s)+CaO(s)=CaSiO3(s) ΔH3
用ΔH1、ΔH2和ΔH3表示ΔH,ΔH=____________。
(2)(江苏)用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜。已知:
①Cu(s)+2H+(aq)=Cu2+(aq)+H2(g)ΔH1=+64.39 kJ·mol-1
②2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g)ΔH2=-196.46 kJ·mol-1
③H2(g)+
O2(g)=H2O(l)ΔH3=-285.84 kJ·mol-1
在H2SO4溶液中,Cu与H2O2反应生成Cu2+和H2O的热化学方程式为_________________________________________________________________。
参考答案:(1)①制玻璃 ②ΔH1+3ΔH2+18ΔH3
(2)Cu(s)+H2O2(l)+2H+(aq)=Cu2+(aq)+2H2O(l) ΔH=-319.68 kJ·mol-1
本题解析:(1)①CaSiO3为玻璃的成分之一,从而确定矿渣用途。②根据盖斯定律知ΔH=ΔH1+3ΔH2+18ΔH3。
(2)由热化学方程式①+
×②+③得:
Cu(s)+2H+(aq)+H2O2(l)=Cu2+(aq)+2H2O(l)
ΔH=ΔH1+
×ΔH2+ΔH3=+64.39 kJ·mol-1+
×(-196.46 kJ·mol-1)+(-285.84 kJ·mol-1)=-319.68 kJ·mol-1。
本题难度:一般
3、选择题 下列热化学方程式书写正确的是( ? )
A.2SO2+O2
2SO3;△H=-196.6kJ/mol
B.N2(g)+2O2(g)═2NO2(g);△H=+67.7kJ/mol
C.C(s)+O2(g)═CO2(g);△H=+393.5kJ/mol
D.H2O(l)═H2(g)↑+
O2(g)↑;△H=+285.8kJ
参考答案:B
本题解析:
本题难度:简单
4、选择题 已知在25℃,101kPa下,1g辛烷C8H18燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40kJ热量。表示上述反应的热化学方程式正确的是
[? ]
A.
;△H=-5518kJ/mol
B.
;△H=-48.40kJ/mol
C.
;△H=+5518kJ/mol
D.
;△H=+11036kJ/mol
参考答案:A
本题解析:
本题难度:简单
5、填空题 工业上用CO生产燃料甲醇。一定温度和容积条件下发生反应:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)。图1表示反应中的能量变化;图2表示一定温度下,在体积为1L的密闭容器中加入2mol H2和一定量的CO后,CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化。

请回答下列问题:
(1)在“图1”中,曲线 (填“a”或“b”)表示使用了催化剂;没有使用催化剂时,在该温度和压强条件下反应CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)的△H= 。
(2)下列说法正确的是
A.起始充入的CO的物质的量为1mol
B.增加CO的浓度,H2的转化率会增大
C.容器中压强恒定时,反应达到平衡状态
(3)从反应开始到建立平衡,v(CO)= ;达到平衡时,c(H2)= ,该温度下CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)的化学平衡常数为 。达到平衡后若保持其它条件不变,将容器体积压缩为0.5L,则平衡 移动 (填“正向”、“逆向”或“不”)。
(4)已知CH3OH(g)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g);ΔH=-193kJ/mol
又知H2O(l)= H2O(g);ΔH=+44 kJ/mol,请写出32g的CH3OH(g)完全燃烧生成液态水的热化学方程式 。
参考答案:(1)b -91kJ/mol (2)ABC(3)0.075mol/(L·min) 0.5mo/L 12 正向(4)CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-281kJ/mol(3分)
本题解析:(1)根据图像可知,b曲线能量较低,故b为加入催化剂。根据图像可知△H=419kJ/mol-510kJ/mol=-91kJ/mol。(2)根据图像2可知,起始是加入CO的浓度为1mol/L,10min后达到平衡,平衡时CO的转化率为(1mol/L-0.25mol/L)/1mol/L×100%=75%。生产CH3OH的浓度为0.75mol/L。A选项正确,B选项,根据勒夏特列原理可知,增加CO的浓度,H2的转化率将增大。C选项,由于反应物化学计量数之和不等于产物计量数之和可知,当容器中压强恒定时,反应达到平衡状态。故选择A、B、C。(3)v(CO)=(1mol/L-0.25mol/L)/10min=0.075mol/(L·min)。根据CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)可知,消耗n(CO):n(H2)=1:2,故消耗H2的物质的量为0.75mol×2=1.5mol,达到平衡时剩余H2的物质的量为2mol-1.5mol=0.5mol。故浓度为 0.5mo/L。该温度下化学平衡常数为0.75/0.52×0.25=12。反应物化学计量数之和大于产物计量数之和,压缩体积,平衡向正反应方向移动。(4)32gCH3OH为1mol,产物中H2O为2mol,由H2O(l)= H2O(g);ΔH=+44 kJ/mol。故热化学方程式为:CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-281kJ/mol。
考点:化学平衡图像,热化学方程式书写,化学平衡常数考查。
本题难度:困难