能源是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ),我國(guó)目前使用的能源主要是化石燃料。
(1)在25 ℃、101 kPa時(shí),8 g CH4完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出的熱量是445.15 kJ,則CH4燃燒的熱化學(xué)方程式是                                          。
(2)已知:C(s) + O2(g)  CO2(g)  ΔH=-437.3 kJ?mol-1
H2(g) + 1/2  O2(g)  H2O(g) ΔH=-285.8 kJ?mol-1
CO(g) + 1/2  O2(g)  CO2(g) ΔH=-283.0 kJ?mol-1
則煤的氣化主要反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是:C(s) + H2O(g)  CO(g) + H2(g)  ΔH=     kJ?mol-1。如果該反應(yīng)ΔS=+133.7 J·K-1·mol-1 該反應(yīng)在常溫(25 ℃)下能否自發(fā)進(jìn)行?(△G=△H-T△S)                                                  (填“能”或“不能”,并寫出判斷依據(jù)).
(3)由氣態(tài)基態(tài)原子形成1mol化學(xué)鍵釋放的最低能量叫鍵能。從化學(xué)鍵的角度分析,化學(xué)反應(yīng)的過程就是反應(yīng)物的化學(xué)鍵的破壞和生成物的化學(xué)鍵的形成過程。在化學(xué)反應(yīng)過程中,拆開化學(xué)鍵需要消耗能量,形成化學(xué)鍵又會(huì)釋放能量。

化學(xué)鍵
H-H
N-H
N≡N
鍵能/kJ·mol-1
436
391
945
已知反應(yīng)N2+3H2 2NH3   △H="a" kJ·mol-1。試根據(jù)表中所列鍵能數(shù)據(jù)估算a的數(shù)值為                    

(3)-93

解析試題分析:(1)在25 ℃、101 kPa時(shí),8 g CH4完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出的熱量是445.15 kJ,則1molCH4在氧氣中燃燒生成CO2和液態(tài)水,放出889kJ熱量,熱化學(xué)方程式為:
CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O△H=-890.31KJ/mol;
(2)已知①C(s) + O2(g)  CO2(g)  ΔH=-437.3 kJ?mol-1
②H2(g) + 1/2  O2(g)  H2O(g) ΔH=-285.8 kJ?mol-1
③CO(g) + 1/2  O2(g)  CO2(g) ΔH=-283.0 kJ?mol-1
依據(jù)蓋斯定律①-②-③,得到:C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g) △H=+131.5kJ?mol-1,△G=△H-T?△S=131.5kJ?mol-1-0.1337KJ?K-1?mol-1×298K=91.65kJ?mol-1>0,不能自發(fā)進(jìn)行;(3)化學(xué)反應(yīng)的焓變等于反應(yīng)物的鍵能之和減生成物的鍵能之和,△H=(945+3×436—6×391)kJ?mol-1="-93" kJ?mol-1,a=—93。
考點(diǎn):考查熱化學(xué)方程式的書寫、反應(yīng)方向的判斷、焓變的計(jì)算。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題

今有如下三個(gè)熱化學(xué)方程式:
H2(g)+ 1/2 O2(g) = H2O(g) ; △H=a kJ/mol
H2(g)+ 1/2 O2(g) =H2O(l) ; △H=b kJ/mol
2 H2(g)+ O2(g) ="2" H2O(l) ; △H=c kJ/mol
下列關(guān)于它們的表述正確的是(     )

A.它們都是吸熱反應(yīng) B.a(chǎn)、b和c均為正值
C.反應(yīng)熱的關(guān)系:a=b D.反應(yīng)熱的關(guān)系:2b=c

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(6分)用50mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol/LNaOH溶液在如圖所示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)。通過測(cè)定反應(yīng)過程中所放出的熱量可計(jì)算中和熱;卮 下列問題:

(1)從實(shí)驗(yàn)裝置上看,圖中尚缺少的一種玻璃用品是                 。
(2)燒杯間填滿碎紙條的作用是                                   。
(3)大燒杯上如不蓋硬紙板,求得的中和熱數(shù)值          (填“偏大、偏小、
無影響”)
(4)如果用60mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol/LNaOH溶液進(jìn)行反應(yīng),與上述實(shí)驗(yàn)相比,所放出的熱量        (填“相等、不相等”);所求中和熱_______         (填“相等、不相等”)。
(5)用相同濃度和體積的氨水(NH3·H2O)代替NaOH溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn),測(cè)得的中和熱的數(shù)值會(huì)             ;(填“偏大”、“偏小”、“無影響”)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(6分)能源是影響經(jīng)濟(jì)和生活的重要因素。目前人類已開發(fā)和利用的能源中,氫氣是一種最理想的清潔能源。試填寫下列空格。
(1)點(diǎn)燃?xì)錃鈺r(shí),化學(xué)能主要轉(zhuǎn)化為               ;
(2)氫氣在原電池中反應(yīng)時(shí),化學(xué)能主要轉(zhuǎn)化為        ;
(3)若在常溫常壓下,上述兩種方式都反應(yīng)1molH2,則放出的能量         (填“相同”或“不相同”)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(1)已知:H2(g)+O2(g)H2O(g),反應(yīng)過程中能量變化如圖所示,則:

①試寫出a、b、c分別代表的意義:
a                                                             
b                                                            
c                                                            。 
②該反應(yīng)是           反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”),ΔH        0(填“>”或“<”)。
(2)發(fā)射“天宮”一號(hào)的火箭使用的推進(jìn)劑是液氫和液氧,這種推進(jìn)劑的優(yōu)點(diǎn)是       ,           。(請(qǐng)寫兩條) 
(3)已知:H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH="-285.8" kJ·mol-1
H2(g)==H2(l) ΔH="-0.92" kJ·mol-1
O2(g)==O2(l) ΔH="-6.84" kJ·mol-1
H2O(l)=H2O(g) ΔH="+44.0" kJ·mol-1
請(qǐng)寫出液氫和液氧生成氣態(tài)水的熱化學(xué)方程式:                             。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(12分) 1909年化學(xué)家哈伯在實(shí)驗(yàn)室首次合成了氨。2007年化學(xué)家格哈德·埃特爾在哈伯研究所證實(shí)了氫氣與氮?dú)庠诠腆w表面合成氨的反應(yīng)過程,示意如下圖:

(1)圖⑤表示生成的NH3離開催化劑表面,圖②和圖③的含義分別是______,______。
(2)已知:4NH3(g) + 3O2(g) = 2N­­2(g) + 6H2O(g);  ΔH=  - 1266.8 kJ/mol
N2(g) + O2(g) =" 2NO(g)" ; ΔH =" +" 180.5kJ/mol, 氨催化氧化的熱化學(xué)方程式為__________。
(3)500℃下,在A、B兩個(gè)容器中均發(fā)生合成氨的反應(yīng)。隔板Ⅰ固定不動(dòng),活塞Ⅱ可自由移動(dòng)。

①當(dāng)合成氨在容器B中達(dá)平衡時(shí),測(cè)得其中含有1.0molN2,0.4molH2,0.4molNH3,此時(shí)容積為2.0L。則此條件下的平衡常數(shù)為____________;保持溫度和壓強(qiáng)不變,向此容器中通入0.36molN2,平衡將__________(填“正向”、“逆向”或“不”)移動(dòng)。
②向A、B兩容器中均通入xmolN2和ymolH2,初始A、B容積相同,并保持溫度不變。若要平衡時(shí)保持N2在A、B兩容器中的體積分?jǐn)?shù)相同,則x與y之間必須滿足的關(guān)系式為____。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

已知在250C、1.013×105Pa下,1mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水放出285kJ的熱量,請(qǐng)回答下列問題(H2O相對(duì)分子質(zhì)量為18):
(1)若2 mol氫氣完全燃燒生成水蒸氣,則放出的熱量 _  __570 kJ(填“>”、“<”或“=”)。
(2)現(xiàn)有250C、1.013×105Pa下的H2和CH4的混合氣體0.5mol,完全燃燒生成一定質(zhì)量的CO2氣體和10.8gH2O(l),放出203kJ的熱量,則1molCH完全燃燒生成CO2氣體和H2O(l)的熱化學(xué)方程式為                               。
(3)美國(guó)阿波羅宇宙飛船上使用了一種新型裝置,其構(gòu)造如圖所示:A、B兩個(gè)電極均由多孔的碳?jí)K組成。

該電池的正極為:______(填A(yù)或B)。電極反應(yīng)式為 ________    ____ 。
(4)若將上述裝置中通入H2的改成CH4氣體,也可以組成一個(gè)原電池裝置,電池的總反應(yīng)為:CH4+2O2+2KOH = K2CO3+3H2O ,則該電池的負(fù)極反應(yīng)式為:______ _                _ 。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(共14分)甲醇是重要的化學(xué)工業(yè)基礎(chǔ)原料和液體燃料。工業(yè)上可利用CO或CO2來生產(chǎn)燃料甲醇。已知甲醇制備的有關(guān)化學(xué)反應(yīng)以及在不同溫度下的化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)如下表所示:

化學(xué)反應(yīng)
平衡常數(shù)
溫度(℃)
500
800
①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)
K1
2.5
0.15
②H2(g)+CO2(g) H2O (g)+CO(g)
K2
1.0
2.50
③3H2(g)+ CO2(g)CH3OH(g)+H2O (g)
K3
 
 
(1)反應(yīng)②是      (填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。
(2)某溫度下反應(yīng)①中H2的平衡轉(zhuǎn)化率(a)與體系總壓強(qiáng)(P)的關(guān)系如圖所示。則平衡狀態(tài)由A變到B時(shí),平衡常數(shù)K(A)            K(B)(填“>”、“<”或“=”)。

(3)判斷反應(yīng)③△H      0; △S      0(填“>”“=”或“<”)
在500℃、2L的密閉容器中,進(jìn)行反應(yīng)③,測(cè)得某時(shí)刻H2、CO2、 CH3OH、H2O的物質(zhì)的量分別為6mol、2 mol、10 mol、10 mol,此時(shí)v(正)      v(逆)(填“>”“=”或“<”)
(4)一定溫度下,在3 L容積可變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)②,已知c(CO)與反應(yīng)時(shí)間t變化曲線Ⅰ如圖所示,若在t0時(shí)刻分別改變一個(gè)條件,曲線Ⅰ變?yōu)榍Ⅱ和曲線Ⅲ。當(dāng)曲線Ⅰ變?yōu)榍Ⅱ時(shí),改變的條件是                   。當(dāng)曲線Ⅰ變?yōu)榍Ⅲ時(shí),改變的條件是                  。

(5)一定條件下甲醇與一氧化碳反應(yīng)可以合成乙酸。通常狀況下, 
將0.2 mol/L的乙酸與0.1 mol/LBa(OH)2溶液等體積混合,則混合溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)?                                        

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

已知反應(yīng)①Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) ΔH=akJ·mol-1,平衡常數(shù)為K;
反應(yīng)②CO(g)+1/2O2(g)CO2(g) ΔH=bkJ·mol-1;
反應(yīng)③Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=ckJ·mol-1。測(cè)得在不同溫度下,K值如下:

溫度/℃
500
700
900
K
1.00
1.47
2.40
 
(1)若500 ℃時(shí)進(jìn)行反應(yīng)①,CO2的起始濃度為2 mol·L-1,CO的平衡濃度為   。(2)反應(yīng)①為   (選填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。(3)700 ℃時(shí)反應(yīng)①達(dá)到平衡狀態(tài),要使該平衡向右移動(dòng),其他條件不變時(shí),可以采取的措施有   (填序號(hào))。A.縮小反應(yīng)器體積  B.通入CO2
C.溫度升高到900 ℃   D.使用合適的催化劑
E.增加Fe的量
(4)下列圖像符合反應(yīng)①的是   (填序號(hào))(圖中v為速率,φ為混合物中CO含量,T為溫度且T1>T2)。

(5)由反應(yīng)①和②可求得,反應(yīng)2Fe(s)+O2(g)2FeO(s)的ΔH=   
(6)請(qǐng)運(yùn)用蓋斯定律寫出Fe(固體)被O2(氣體)氧化得到Fe2O3(固體)的熱化學(xué)方程式:                                              。

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