8.已知:2H2( g )+O2( g )=2H2O ( l )△H=-571.6kJ/mol
2H2( g )+O2( g )=2H2O ( g )△H=-483.6kJ/mol
CH4 ( g )+2O2( g )=2H2O ( l )+CO2( g )△H=-890kJ/mol
常溫下,取甲烷和氫氣的混合氣體33.6L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)經(jīng)完全燃燒后恢復(fù)到常溫,則放出的熱量為730.8kJ,試求混合氣體中甲烷和氫氣體積比.

分析 甲烷和氫氣的混合氣體33.6L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),則其物質(zhì)的量為1.5mol,設(shè)甲烷為xmol,氫氣為ymol,根據(jù)物質(zhì)的量之比等于熱量比,結(jié)合熱化學(xué)方程式計(jì)算.

解答 解:甲烷和氫氣的混合氣體33.6L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),則其物質(zhì)的量為1.5mol,設(shè)甲烷為xmol,氫氣為ymol,
已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O (l)△H=-571.6kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O (g)△H=-483.6kJ/mol
CH4 (g)+2O2(g)=2H2O (l)+CO2(g)△H=-890kJ/mol
常溫下,水為液態(tài),則xmol甲烷燃燒放出的熱量為890xkJ,ymol氫氣燃燒放出熱量為$\frac{y}{2}$×571.6kJ,
所以890xkJ+$\frac{y}{2}$×571.6kJ=730.8kJ,
x+y=1.5mol   解得:x=0.5mol,y=1mol,
解得:$\frac{x}{y}$=$\frac{1}{2}$,同溫同壓下,體積比等于物質(zhì)的量之比,所以甲烷和氫氣體積比為$\frac{1}{2}$,
答:混合氣體中甲烷和氫氣體積比為$\frac{1}{2}$.

點(diǎn)評(píng) 本題考查根據(jù)熱化學(xué)方程式進(jìn)行的有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算,題目難度不大,理解熱化學(xué)方程式的意義是關(guān)鍵,注意室溫下水為液體.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

5.(1)如圖所示(夾持儀器省去),把試管放入盛有20℃碳酸飲料的燒杯中,試管中開(kāi)始放入幾塊鎂條,再用滴管滴加5ml的鹽酸于試管中.
試回答下列問(wèn)題:
①實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象是鎂片上有大量氣泡,鎂片逐漸溶解,燒杯中溶液變渾濁.
②產(chǎn)生上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的原因是鎂與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生H2,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),受熱碳酸分解生成二氧化碳?xì)怏w.
③寫(xiě)出有關(guān)的離子方程式Mg+2H+=Mg2++H2↑.
④由實(shí)驗(yàn)推知,鎂條和鹽酸的總能量大于MgCl2和H2的總能量(填“大于”、“等于”或“小于”).
(2)某同學(xué)用50ml  0.4mol/L鹽酸、50ml  0.45mol•L-1NaOH溶液和課本實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行中和熱的測(cè)定:
①實(shí)驗(yàn)中所用的玻璃儀器除大、小燒杯,量筒、溫度計(jì)外,還有量熱計(jì) 
②實(shí)驗(yàn)中測(cè)得放出的熱量為1.138KJ,則所測(cè)得的中和熱△H=-56.9kJ/mol
③上述實(shí)驗(yàn)實(shí)測(cè)中和熱數(shù)據(jù)與57.3 KJ•mol-1有偏差,產(chǎn)生偏差的原因可能是CD.
A、實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果差        B、分多次把NaOH溶液倒入盛有鹽酸的小燒杯中
C、量取鹽酸的體積時(shí)仰觀讀數(shù)        D、誤用了0.5mol•L-1NaOH溶液.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

19.甲烷是天然氣的主要成分,是一種重要的清潔能源和化工原料.
(1)煤制天然氣時(shí)會(huì)發(fā)生多個(gè)反應(yīng),生產(chǎn)過(guò)程中有多種途徑生成CH4
已知:C(s)+2H2(g)?CH4(g)△H=-73kJ•mol-1
2CO(g)?C(s)+CO2(g)△H=-171kJ•mol-1
CO(g)+3H2(g)?CH4(g)+H2O(g)△H=-203kJ•mol-1
寫(xiě)出CO與H2O(g)反應(yīng)生成H2和CO2的熱化學(xué)方程式CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g),△H=-41kJ/mol.
(2)天然氣中含有H2S雜質(zhì),某科研小組用氨水吸收得到NH4HS溶液,
已知T℃,k(NH3•H2O)=1.74×10-5,k1(H2S)=1.07×10-7,k2(H2S)=1.74×10-13,NH4HS溶液中所含粒子濃度大小關(guān)系正確的是ac.
a.[NH4+]>[HS-]>[OH-]>[H+]b.[HS-]>[NH4+]>[S2-]>[H+]
c.[NH4+]>[HS-]>[H2S]>[H+]d.[HS-]>[S2-]>[H+]>[OH-]
(3)工業(yè)上常用CH4與水蒸氣在一定條件下來(lái)制取H2,其原理為:CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g).
①該反應(yīng)的逆反應(yīng)速率表達(dá)式為:v=kc(CO)c3(H2),k為速率常數(shù),在某溫度下,測(cè)得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表:
CO濃度(mol•L-1H2濃度(mol•L-1逆反應(yīng)速率(mol•L-1•min-1
0.1c19.6
c2c119.2
c20.364.8
由上述數(shù)據(jù)可得該溫度下,上述反應(yīng)的逆反應(yīng)速率常數(shù)k為1.2×104 L3•mol-3•min-1
②在體積為2L的密閉容器中通入物質(zhì)的量均為2mol的CH4和水蒸氣,在一定條件下發(fā)生反應(yīng),測(cè)得H2的體積分?jǐn)?shù)與溫度及壓強(qiáng)的關(guān)系如圖2所示,則壓強(qiáng)P1大于P2(填“大于”或“小于”);溫度T3小于T4(填“大于”或“小于”);
③壓強(qiáng)為P1時(shí),在N點(diǎn):v大于v(填“大于”、“小于”或“等于”). 求N點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=48.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

16.在1×105Pa和298K時(shí),將1mol氣態(tài)AB分子分離成氣態(tài)A原子和B原子所需要的能量稱(chēng)為鍵能(kJ•mol-1).下面是一些共價(jià)鍵的鍵能:(已知氨分子中有三個(gè)等價(jià)的氮?dú)涔矁r(jià)鍵)
共價(jià)鍵H-HN≡NN-H
鍵能(kJ•mol-1)436945391
①在1×105Pa、298K時(shí),取一定量的 N2和H2放入一密閉容器中,在催化劑存在下進(jìn)行反應(yīng):N2+H2?NH3,生成2molNH3,該過(guò)程中,斷鍵吸收(填“釋放”或“吸收”)能量2254KJ,成鍵釋放(填“釋放”或“吸收”)能量2346KJ;據(jù)此判斷工業(yè)合成氨的反應(yīng)是放熱反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”);
②若將1mol N2和3mol H2放入一密閉容器中在催化劑存在下進(jìn)行反應(yīng),理論上放出或吸收的熱量為Q1,而在實(shí)際生產(chǎn)中,放出或吸收的熱量為Q2,Q1與Q2比較,正確的是A.
A.Q1>Q2  B.Q1<Q2   C.Q1=Q2

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

3.下列氣體主要成分不是甲烷的是( 。
A.天然氣B.油田氣C.水煤氣D.沼氣

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

13.請(qǐng)根據(jù)所學(xué)知識(shí)回答下列問(wèn)題:
(1)同溫同壓下,反應(yīng)H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g)在光照和點(diǎn)燃條件下的△H(化學(xué)計(jì)量數(shù)相同)分別為△H1、△H2,△H1=△H2(填“>”“<”或“=”下同).
(2)相同條件下,2mol氫原子所具有的能量>1mol 氫分子所具有的能量.
(3)已知常溫時(shí)紅磷比白磷穩(wěn)定,比較下列反應(yīng)中△H的大。骸鱄1<△H2
①P4(白磷,s)+5O2(g)═2P2O5(s)△H1
②4P(紅磷,s)+5O2(g)═2P2O5(s)△H2
(4)已知:稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)═H2O(l)△H=-57.3kJ•mol-1,則濃硫酸與稀氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成1mol水,放出的熱量>57.3kJ.
(5)已知:0.5mol CH4(g)與0.5mol水蒸氣在t℃、p kPa 時(shí),完全反應(yīng)生成CO和H2的混合氣體,吸收了a kJ 熱量,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=+2akJ/mol.
(6)已知:C3H8(g )═CH4(g)+HC≡CH(g)+H2(g)△H1=156.6kJ•mol-1
CH3CH=CH2(g)═CH4(g)+HC≡CH(g)△H2=32.4kJ•mol-1
則相同條件下,反應(yīng)C3H8(g)═CH3CH=CH2 (g)+H2(g)的△H=+124.2kJ•mol-1

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

20.25°C時(shí),某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)向用大理石和稀鹽酸制備CO2后的殘留液中滴加碳酸鈉溶液,在溶液中插入pH傳感器,測(cè)得pH變化曲線如圖所示.下列說(shuō)法不正確的是(  )
A.開(kāi)始時(shí)溶液pH=2是因?yàn)闅埩粢褐羞有鹽酸剩余
B.BC段表示隨著碳酸鈉溶液的滴入,CaCO3沉淀的質(zhì)量逐漸增加
C.滴入500滴碳酸鈉溶液后溶液中c(OH-)>c(H+
D.AB發(fā)生的反應(yīng)為:Ca2++CO32-═CaCO3

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

17.下列金屬氧化物中,一般不用鋁熱反應(yīng)來(lái)進(jìn)行難熔金屬冶煉的是( 。
A.MnO2B.Fe3O4C.MgOD.Cr2O3

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

18.在100mLHNO3和H2SO4的混合溶液中,兩種酸的物質(zhì)的量濃度之和為0.6mol/L,向該溶液中加入足量的銅粉,加熱,充分反應(yīng)后,所得溶液中Cu2+的物質(zhì)的量濃度最大值為(反應(yīng)前后溶液體積變化忽略不計(jì))(  )
A.0.025 mol/LB.0.30mol/LC.0.36mol/LD.0.45mol/L

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同步練習(xí)冊(cè)答案