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1、简答题 (1)H2S的燃烧热△H=-akJ?mol-1,则H2S燃烧反应的热化学方程式为______.
(2)已知:高温下,在密闭容器中用H2还原WO2可得到金属钨.当温度过高时,WO2(s)会转变为WO2(g).请根据以下反应:
WO2(s)+2H2(g)?W(s)+2H2O(g);△H=+66.0kJ?mol-1
WO2(g)+2H2?W(s)+2H2O(g);△H=-137.9kJ?mol-1
计算出WO2(s)?WO2(g)的△H=______.
(3)工业上常利用天然气(主要成分为CH4)与CO2进行高温重整制备CO,反应的化学方程式为:
CH4+CO2=2CO+2H2
已知CH4、H2和CO的燃烧热分别为890.3kJ?mol-1、285.8kJ?mol-1、283.0kJ?mol-1,则生成1m3(标准状况)CO所需热量为______.
参考答案:(1)H2S的燃烧热△H=-a kJ?mol-1,由燃烧热概念可知2mol硫化氢燃烧放热2aKJ,则H2S燃烧反应的热化学方程式为2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l)△H=-2akJ?mol-1,
故答案为:2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l)△H=-2akJ?mol-1;
(2)①WO2 (s)+2H2 (g)?W (s)+2H2O (g)△H=+66.0kJ?mol-1
②WO2 (g)+2H2?W (s)+2H2O (g)△H=-137.9kJ?mol-1
由盖斯定律①-②计算出WO2 (s)?WO2 (g) 的△H=+203.9 kJ?mol-1,
故答案为:+203.9kJ?mol-1;
(3)已知CH4、H2和CO的燃烧热分别为890.3kJ?mol-1、285.8kJ?mol-1、283.0kJ?mol-1,热化学方程式为:
①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3kJ?mol-1
②H2(g)+12O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ?mol-1
③CO(g)+12O2(g)=CO2(g)△H=-283.0kJ?mol-1
依据盖斯定律①-②×2-③×2得到:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)△H=+247KJ/mol,
则生成1m3(标准状况)CO物质的量=1000L22.4L/mol,所需热量=100022.4mol×247KJ2mol=5.52×103kJ,
故答案为:5.52×103kJ.
本题解析:
本题难度:一般
2、填空题 (10分)按要求回答下列问题:
(1)已知:
1 mol分子中的化学键断时需要吸收能量/kJ
| H2(g)
| Cl2(g)
| HCl(g)
|
436
| 243
| 431
|
则:H2(g) + Cl2(g)
2HCl(g) ΔH= kJ/mol
(2)已知:乙醇的燃烧热为1411.0 kJ/mol,则乙醇燃烧的热化学方程式可表示为 。
(3)在200℃、101kPa时,H2与碘蒸气作用生成2molHI气体,放出14.9kJ的热量。
热化学方程式可表示为 。
(4)已知:①2CH3OH(l)+3O2(g)
2CO2(g)+4H2O(g) ΔH1=-1 275.6 kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)
2CO2(g) ΔH2=-566.0 kJ/mol
③H2O(g)
H2O(l)ΔH3=-44.0 kJ/mol
上述三个反应中,ΔS<0的是 。甲醇燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式是 。
参考答案:(1)-183kJ/mol(2分)
(2)C2H5OH(l)+3O2(g)
2CO2(g)+3H2O(l)ΔH=-1411kJ/mol(2分)
(3)H2(g)+I2(g)
2HI(g)△H=-14.9kJ/mo(2分)
(4)②③(2分)
CH3OH(l)+O2(g)
CO(g)+2H2O(l)ΔH=-442.8kJ/mol(2分)
本题解析:(1)根据化学键键能计算反应热=436+243×2-431=-183kJ/mol(2分)
(2)燃烧热是1摩尔乙醇反应生成二氧化碳和液态水时放出的热量,热化学方程式为:C2H5OH(l)+3O2(g)
2CO2(g)+3H2O(l)ΔH=-1411kJ/mol。(3)热化学方程式注意系数代表的是物质的量,系数和反应热有对应关系,H2(g)+I2(g)
2HI(g)△H=-14.9kJ/mol。(4)ΔS<0代表的是熵变减小的,反应①时熵增的反应,反应②为熵减,反应③时熵减,所以选②③。根据盖斯定律,(反应①-反应②+反应③×4)/2,所以反应=(-1285.6+566-44*4)/2=442.8kJ,热化学方程式为:CH3OH(l)+O2(g)
CO(g)+2H2O(l)ΔH=-442.8kJ/mol。
考点:化学反应进行的方向,热化学方程式的书写。
本题难度:一般
3、填空题 依据事实,写出下列反应的热化学方程式。
(1)在25℃、101kPa下,1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为_____________________________。
(2)若适量的N2和O2完全反应,每生成23gNO2需要吸收16.95kJ热量____________________________。
(3)已知拆开1mol H-H键,1molN-H键,1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为______________________________。
参考答案:(1)CH3OH(l)+3/2O2(g)→CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-725.76kJ·mol-1
(2)N2(g)+2O2(g)==2NO2(g) ΔH=+67.8kJ·mol-1
(3)N2(g)+3H2(g)==2NH3(g) ΔH=-92kJ·mol-1
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的一种反应原理如下:
CH3OH(g) + H2O(g) → CO2(g) + 3H2(g)
参考答案:
本题解析:
本题难度:一般
5、填空题 红磷P(s)和Cl2发生反应生成PCl3和PCl5,反应过程和能量关系如图所示(图中的△H表示生成1mol产物的数据)

据图回答下列问题
(1)P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式 ;
(2)PCl5分解生成PCl3和Cl2的热化学方程式 ;
上述分解反是一个可逆反应,温度T1时,在密闭容器中加入0.8mol PCl5,反应达到平衡时还剩余0.6mol PCl5,其分解率α1等于 ;若反应温度由T1升高到T2,平衡时PCl5分解率α2,α2 α1(填“大于”,“小于”或“等于”);
(3)工业上制备PCl5通常分两步进行,先将P和Cl2反应生成中间产物PCl3,然后降温,再和Cl2反应生成PCl5。原因是 ;
(4)P和Cl2分两步反应生成1mol PCl5的△H3= ;P和Cl2一步反应生成1mol PCl5的△H4 △H3 (填“大于”、“小于”或“等于”),原因是 。
参考答案:(1)2P(s)+3Cl2(g)=2PCl3(g) △H =-612kJ/mol(2分)
(2)PCl5(g)=PCl3(g)+Cl2(g) △H =+93kJ/mol(2分) 25%(2分) 大于(2分)
(3)因为PCl5分解反应是吸热反应,温度太高,不利于PCl5的生成(2分)
(4)-399kJ/mol (2分) 等于(1分),根据盖斯定律可知,如果一个化学反应可以分步进行,则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是相同的(2分)
本题解析:(1)首先写出化学方程式并注明状态,然后根据图中的△H表示生成1mol产物的数据,可求出?H=2×-306kJ?mol?1=-612kJ?mol?1,进而写出热化学方程式。
(2)PCl5分解生成PCl3和Cl2为图中反应的逆反应,?H为相反数,为+93kJ?mol?1;加入0.8mol PCl5,反应达到平衡时还剩余0.6mol PCl5,说明反应了0.2molPCl5,则分解率α1=0.2mol÷0.8mol×100%=25%;因为PCl5分解为吸热反应,温度升高,PCl5的分解率增大,故α2大于α1。
(3)温度过高,会促进PCl5的分解,不利于生成PCl5。
(4)根据图示可求出P和Cl2分两步反应生成1mol PCl5的△H3= —306kJ?mol?1—93kJ?mol?1=-399kJ?mol?1;根据盖斯定律,对于一个化学反应,无论是一步完成还是分几步完成,其反应焓变都是一样的,所以?H3=?H4。
考点:本题考查热化学方程式的书写、盖斯定律、分解率的计算及温度对化学平衡的影响。
本题难度:困难