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精英家教網(wǎng) > 高中化學 > 題目詳情

【題目】依據(jù)事實，寫出下列反應的熱化學方程式。

（1）甲硅烷（SiH4）是一種無色氣體，遇到空氣能發(fā)生爆炸性自燃，生成SiO2和液態(tài)水。已知室溫下1 g甲硅烷自燃放出熱量44.6 kJ，其熱化學方程式___________________。

（2）13 g C2H2（g）完全燃燒生成CO2和H2O（l）時，放出659 kJ的熱量，該反應的熱化學方程式為 ___________________。

（3）2.3 g某液態(tài)有機物和一定量的氧氣混合點燃，恰好完全燃燒，生成2.7 g水和2.24 L CO2（標準狀況），并放出68.35 kJ的熱量，則該反應的熱化學方程式為 ______________。

（4）蓋斯定律在生產(chǎn)和科學研究中有很重要的意義。有些反應的反應熱雖然無法直接測得，但可通過間接的方法測定�，F(xiàn)根據(jù)下列3個熱化學反應方程式：

Fe2O3（s）+3CO（g）= 2Fe（s）+3CO2（g） △H＝-24.8 kJ·mol-1

3Fe2O3（s）+ CO（g）=2Fe3O4（s）+ CO2（g） △H＝-47.2 kJ·mol-1

Fe3O4（s）+CO（g）=3FeO（s）+CO2（g） △H＝+640.5 kJ·mol-1

寫出CO氣體還原FeO固體得到Fe固體和CO2氣體的熱化學反應方程式：_________________。

【答案】SiH4(g)+2O2(g)=SiO2(s)+2H2O(l) ΔH=-1427.2 kJ·mol-1 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-2636 kJ·mol-1 C2H6O(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1367 kJ·mol-1 CO(g)+FeO(s)= Fe(s)+CO2(g) △H＝―218.0 kJ·mol-1

【解析】

（1）根據(jù)n=計算物質(zhì)的量，進而計算1mol甲硅烷燃燒放出的熱量，可寫出熱化學方程式；
（2）燃燒熱是1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物時放出的熱量；根據(jù)13g乙炔燃燒生成CO2和液態(tài)水時放熱659kJ，計算1mol乙炔燃燒放出的熱量，結(jié)合化學方程式書寫熱化學方程式，注意物質(zhì)的聚集狀態(tài)和反應熱的單位等問題；

（3）2.3g某液態(tài)有機物和一定量的氧氣混合點燃，恰好完全燃燒，生成2.7g水物質(zhì)的量==0.15mol，2.24L CO2（標準狀況）物質(zhì)的量==0.1mol，n（C）=0.1mol，n（H）=0.3mol，n（O）==0.05mol，n（C）：n（H）：n（O）=0.1mol：0.3mol：0.05mol=2：6；1，化學式為C2H6O，物質(zhì)的量為0.05mol，并放出68.35kJ熱量，1mol有機物燃燒放熱1367kJ，由此書寫熱化學方程式；

（4）根據(jù)蓋斯定律分析計算。

(1)1g甲硅烷的物質(zhì)的量為：n==mol，則1mol甲硅烷燃燒放出的反應熱為 =1427.2kJ/mol，

所以該反應的熱化學方程式為：SiH4(g)+2O2(g)=SiO2(s)+2H2O(l) ΔH=-1427.2 kJ·mol-1；

(2)1mol乙炔為26g，在25℃、101kPa下，13g（0.5mol）乙炔燃燒生成CO2和液態(tài)水時放熱659kJ，則2mol乙炔燃燒生成CO2和液態(tài)水時放熱659kJ×4=2636kJ，即該熱化學方程式為：2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-2636 kJ·mol-1；

（3）2.3g某液態(tài)有機物和一定量的氧氣混合點燃，恰好完全燃燒，生成2.7g水物質(zhì)的量==0.15mol，2.24LCO2(標準狀況)物質(zhì)的量= =0.1mol，n(C)=0.1mol，n(H)=0.3mol，n(O)= =0.05mol，n(C):n(H):n(O)=0.1mol:0.3mol:0.05mol=2:6;1，化學式為C2H6O，物質(zhì)的量為0.05mol，并放出68.35kJ熱量，1mol有機物燃燒放熱1367kJ，熱化學方程式為：C2H6O(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1367 kJ·mol-1；

（4）Fe2O3（s）+3CO（g）= 2Fe（s）+3CO2（g） △H＝―24.8kJ／mol ①

3Fe2O3（s）+ CO（g）=2Fe3O4（s）+ CO2（g） △H＝―47.2kJ／mol ②

Fe3O4（s）+CO（g）=3FeO（s）+CO2（g） △H＝ +640.5kJ／mol ③

根據(jù)蓋斯定律可知①×3②③×2得

6CO(g)+6FeO(s)=6Fe(s)+6CO2(g) △H=(24.8 kJ·mol-1)×3(47.2 kJ·mol-1)(+640.5 kJ·mol-1)×2=1308.0 kJ·mol-1，

即 CO(g)+FeO(s)=Fe(s)+CO2(g) △H=218.0 kJ·mol-1

故答案為：CO(g)+FeO(s)= Fe(s)+CO2(g) △H＝-218.0 kJ·mol-1。

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相關(guān)習題

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】鈦被稱為“二十一世紀金屬”，工業(yè)上用鈦鐵礦制備金屬鈦的工藝流程如下：

已知：鈦鐵礦主要成分與濃硫酸反應的主要產(chǎn)物是TiOSO4和FeSO4，TiOSO4遇水會水解。請回答下列問題：

（1）操作1用到的玻璃儀器除燒杯外還有________________________；

（2）請結(jié)合化學用語解釋將TiO2+轉(zhuǎn)化為H2TiO3的原理_____________________。

（3）已知鈦的還原性介于鋁與鋅之間。如果可從Na、Zn、Fe三種金屬中選一種金屬代替流程中的鎂，那么該金屬跟四氯化鈦反應的化學方程式是___________________________________。

（4）電解TiO2來獲得Ti是以TiO2作陰極，石墨為陽極，熔融CaO為電解質(zhì)，用碳塊作電解槽，其陰極反應的電極反應式是_____________________________________。

（5）為測定溶液中TiOSO4的含量，先取待測鈦液10 mL用水稀釋至100 mL，加過量鋁粉，充分振蕩，使其完全反應：3TiO2+ +Al+6H+=3Ti3++Al3++3H2O。過濾后，取無色濾液20.00 mL，向其中滴加2～3滴KSCN溶液作指示劑，用______________________（填一種玻璃儀器的名稱）滴加0.1000mol·L-1 FeCl3溶液，發(fā)生Ti3++Fe3+=Ti4++Fe2+。滴定終點時的現(xiàn)象是________________________________________________。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】研究CO2的綜合利用對促進“低碳經(jīng)濟”的發(fā)展有重要意義。

(1)工業(yè)上以CO2、NH3為原料生產(chǎn)尿素[CO(NH2)2]，反應實際為兩步進行：

I：2NH3(g)+CO2(g)H2NCOONH4(s) △H1=-272kJ·mol-1

II：H2NCOONH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H2=+138kJ·mol-1

已知：H2O(l)==H2O(g) △H3=+44kJ·mol-1

①請寫出以NH3、CO2為原料，合成尿素和液態(tài)水的熱化學方程式______________。

②T1℃時，在1L的密閉容器中充入CO2和NH3模擬工業(yè)生產(chǎn)，n(NH3)/n(CO2)=x，如圖是CO2平衡轉(zhuǎn)化率()與x的關(guān)系。求圖中A點NH3的平衡轉(zhuǎn)化率=________％。

③當x=1.0時，若起始的壓強為p0kPa，水為液態(tài)，平衡時壓強變?yōu)槠鹗嫉?/span>1/2。則該反應的平衡常數(shù)Kp=_______(kPa)-3(KP為以分壓表示的平衡常數(shù))。

(2)用CO2和H2合成甲醇：3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H=－49.0kJ·mol-1。在T℃時，甲、乙、丙三個2L的恒容密閉容器中，按不同方式投入反應物，測得平衡時有關(guān)數(shù)據(jù)如下：

①甲容器10s達到平衡時測得x=39.2，則甲中CO2的平均反應速率____________。

②下列說法正確的是________(填字母編號)。

A．2c1<c3 B．z<2y C．p3>2p2 D．α1+α3>1

(3)用NaOH溶液做碳捕捉劑可獲得化工產(chǎn)品Na2CO3。常溫下若某次捕捉后得到pH=10的溶液，則溶液中c(CO32-)：c(HCO3-)=_____[K1(H2CO3)=4.4×10-7、K2(H2CO3)=5×10-11]，溶液中c(Na+)_____c(HCO3-)+2c(CO32-)(填“>”“=”或“＜”)。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】輝銅礦主要成分為Cu2S，軟錳礦主要成分MnO2，它們都含有少量Fe2O3、SiO2等雜質(zhì)。工業(yè)上綜合利用這兩種礦物制備硫酸銅、硫酸錳和硫單質(zhì)的主要工藝流程如下：

（1）浸取2過程中溫度控制在500C～600C之間的原因是__________________。

（2）硫酸浸取時，Fe3+對MnO2氧化Cu2S起著重要催化作用，該過程可能經(jīng)過兩歲反應完成，將其補充完整：
①_____________________________（用離子方程式表示）

②MnO2+2Fe2++4H+= Mn2++2Fe3++2H2O

（3）固體甲是一種堿式鹽，為測定甲的化學式，進行以下實驗：

步驟1：取19.2 g固體甲，加足量的稀鹽酸溶解，將所得溶液分為A、B兩等份；

步驟2：向A中加入足量的NaOH溶液并加熱，共收集到0.448L NH3（標準狀況下）過濾后將所得濾渣洗滌干燥并灼燒至質(zhì)量不再變化，可得4.80g紅棕色固體殘渣：

步驟3：向B中加入足量的BaCl2溶液，過濾、洗滌、干燥，可得9.32g固體殘渣。

則固體甲的化學式為_________________

（4）相關(guān)物質(zhì)的溶解度如下圖，從除鐵后的溶液中通過一系列的操作分別獲得硫酸銅、硫酸錳晶體，請給出合理的操作順序（從下列操作中選取，按先后次序列出字母，操作可重復使用）：溶液→( ) →( )→( ) →(A) →( ) →( ) →（），_____________

A.蒸發(fā)溶劑 B．趁熱過濾 C．冷卻結(jié)晶 D.過濾

E．將溶液蒸發(fā)至溶液表面出現(xiàn)晶膜 F．將溶液蒸發(fā)至容器底部出現(xiàn)大量晶體

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】FeCl2具有獨有的脫色能力，適用于印染、造紙行業(yè)的污水處理。FeCl3在加熱條件下遇水劇烈水解。FeCl3和FeCl2均不溶于C6H5Cl、C6H4Cl2、苯�；卮鹣铝袉栴}：

(1)由FeCl3．6H2O制得干燥FeCl2的過程如下：

i．向盛有FeCl3．6H2O的容器中加入過量SOCl2(液體，易水解)，加熱，獲得無水FeCl3。

ii．將無水FeCl3置于反應管中，通入一段時間的氫氣后再加熱，生成FeCl2。

①FeCl3．6H2O中加入SOCl2獲得無水FeCl3的化學方程式為__________________。(已知該反應為非氧化還原反應)

②使用NH4SCN可以檢驗 ii中FeCl3是否含完全轉(zhuǎn)化，請寫出離子反應方程式_____________。

(2)利用反應2FeCl3 + C6H5Cl 2FeCl2+ C6H4Cl2 +HCl↑，制取無水FeCl2。在三頸燒瓶中加入無水氯化鐵和過量的氯苯，控制反應溫度在一定范圍內(nèi)加熱3 h，冷卻、分離、提純得到粗產(chǎn)品，實驗裝置如圖。(加熱裝置略去)

①儀器B的名稱是_________ ；C的試劑名稱是________。

②反應結(jié)束后，冷卻實驗裝置A，將三頸燒瓶內(nèi)物質(zhì)倒出，經(jīng)______、_______、干燥后，得到FeCl2粗產(chǎn)品。

③該裝置存在的不足之處是__________________________。

(3)粗產(chǎn)品中FeCl2的純度測定。

①取a g粗產(chǎn)品配制成100 mL溶液；②用移液管移取所配溶液5.00mL，放入500 mL錐形瓶內(nèi)并加水至體積為200mL；③用0.100 mol·L-1酸性KMnO4標準溶液滴定，終點時消耗酸性KMnO4標準溶液V mL。若已知消耗酸性高錳酸鉀溶液為VmL，所配溶液的密度ρ(FeCl2)=kV ，密度的單位為g·L-1，則k=___________g·L-1·mL-1。