(8分) 關于反應熱請回答如下問題:
(1)向1L1mol/L的NaOH溶液中加入下列物質(zhì):①濃H2SO4;②稀硝酸;③稀醋酸,恰好完全反應的熱效應為△H1、△H2、△H3,則三者由小到大順序為                      。
(2) 實驗測得,向200mL1mol/L的NaOH溶液中加入稀醋酸恰好反應放出Q kJ的熱量,請寫出熱化學反應方程式:_________________________         。
(3)已知反應CH3—CH3(g)―→CH2=CH2(g)+H2(g),有關化學鍵的鍵能如下。

化學鍵
C—H
C=C
C—C
H—H
鍵能/kJ·mol-1
414.4
615.3
347.4
435.3
試計算該反應的反應熱___________________________
(4)利用N2和H2可以實現(xiàn)NH3的工業(yè)合成,而氨又可以進一步制備硝酸,在工業(yè)上一般可進行連續(xù)生產(chǎn)。請回答下列問題:已知:N2(g)+O2(g) = 2NO(g)     △H=+180.5kJ/mol
N2(g)+3H2(g)  2NH3(g)    △H=-92.4kJ/mol
2H2(g)+O2(g) = 2H2O(g)         △H=-483.6kJ/mol
寫出氨氣經(jīng)催化氧化完全生成一氧化氮氣體和水蒸氣的熱化學方程式為               。

(1)△H3>△H2>△H1
(2) NaOH(aq)+CH3COOH(aq)CH3COONa(aq)+H2O(l)△H =-5QkJ/mol ;
(3) +125.6 kJ/mol;
(4)4 NH3(g) + 5O2(g) 4NO(g) + 6H2O(g);ΔH ="-" 905.5 kJ·mol-1。

解析試題分析:(1)濃硫酸溶于水放熱,醋酸為弱電解質(zhì),反應過程中醋酸發(fā)生電離,電離吸熱,反應熱為負值,放出的熱量越多,則△H越小,則△H3>△H2>△H1;(2) 實驗測得,向200mL1mol/L的NaOH溶液中加入稀醋酸恰好反應放出Q kJ的熱量,熱化學反應方程式:NaOH(aq)+CH3COOH(aq)CH3COONa(aq)+H2O(l)△H =-5QkJ/mol;(3)根據(jù)反應熱等于反應物的鍵能之和減去生成物的鍵能之和進行計算。該反應的反應熱=(6×414.4+347.4)-(4×414.4+615.3+435.3)="+125.6" kJ/mol;(4)①N2(g)+O2(g) = 2NO(g) △H=+180.5kJ/mol;②N2(g)+3H2(g)  2NH3(g) △H=-92.4kJ/mol③2H2(g)+O2(g) = 2H2O(g) △H=-483.6kJ/mol。根據(jù)蓋斯定律:①×2+③×3-②×2得氨氣經(jīng)催化氧化完全生成一氧化氮氣體和水蒸氣的熱化學方程式為4 NH3(g) + 5O2(g) 4NO(g) + 6H2O(g);ΔH ="-" 905.5 kJ·mol-1。
考點:考查反應熱的比較、熱化學方程式書寫、反應熱的計算、蓋斯定律。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:單選題

含有2~5個碳原子的直鏈烷烴沸點和燃燒熱的數(shù)據(jù)見下表:

烷烴名稱
乙烷
丙烷
丁烷
戊烷
沸點/℃
-88.6
-42.1
-0.5
36.1
*燃燒熱/kJ·mol-1
1 560.7
2 219.2
2 877.6
3 535.6
 
*燃燒熱:1 mol物質(zhì)完全燃燒,生成二氧化碳、液態(tài)水時所放出的熱量。
根據(jù)表中數(shù)據(jù),下列判斷錯誤的是
A.正庚烷在常溫常壓下肯定不是氣體
B.隨碳原子數(shù)增加,烷烴沸點和燃燒熱都成比例增加
C.隨碳原子數(shù)增加,烷烴沸點逐漸升高
D.烷烴燃燒熱隨所含碳原子數(shù)增加而增加

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

(5分)某實驗小組同學進行如下實驗,以探究化學反應中的能量變化。

(1)實驗表明:①中的溫度降低,由此判斷氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體反應是____________(填“吸熱”或“放熱”)反應。
(2)實驗②中,該小組同學在燒杯中加入5 mL 1.0 mol/L鹽酸,再放入用砂紙打磨過的鋁條,觀察產(chǎn)生H2的速率,如圖A所示,該反應是____________(填“吸熱”或“放熱”)反應,其能量變化可用下圖中的____________(填“B”或“C”)表示。

圖A中0一tl段化學反應速率變化的原因是_________________________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

(1)已知:H2(g)+O2(g)H2O(g),反應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該反應是           反應(填“吸熱”或“放熱”),ΔH        0(填“>”或“<”)。
(2)發(fā)射“天宮”一號的火箭使用的推進劑是液氫和液氧,這種推進劑的優(yōu)點是       ,           。(請寫兩條) 
(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
請寫出液氫和液氧生成氣態(tài)水的熱化學方程式:                             。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

(15分)二甲醚(DME)和甲醇是21世紀應用最廣泛的兩種清潔燃料,目前工業(yè)上均可由合成氣在特定催化劑作用下制得。
(1)由合成氣制備二甲醚的主要原理如下:
已知:①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)            △H1=-90.7 kJ·mol-1
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)     △H2=-23.5 kJ·mol-1
③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)        △H3=-41.2 kJ·mol-1
則反應3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)的△H=      kJ·mol-1。
(2)將合成氣以n(H2)/n(CO)=2通入1 L的反應器中,一定條件下發(fā)生反應:
4H2(g)+2CO(g)CH3OCH3(g)+H2O(g),其中CO的平衡轉化率隨溫度、壓強變化關系如圖所示:

①該反應的平衡常數(shù)表達式為       ;P1、P2、P3由大到小的順序為       。
②若反應在P3和316℃時,起始時n(H2)/n(CO)=3,則達到平衡時,CO的轉化率     50%(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(3)由合成氣合成甲醇的反應的溫度與平衡常數(shù)(K)的關系如表數(shù)據(jù),


250℃時,將2 molCO和6 molH2充入2L的密閉容器中發(fā)生反應,反應時間與物質(zhì)濃度的關系如圖所示,則前10分鐘內(nèi),氫氣的平均反應速率為     ;若15分鐘時,只改變溫度一個條件,假設在20分鐘時達到新平衡,氫氣的轉化率為33.3%,此時溫度為      (從上表中選),請在圖中畫出15—25分鐘c (CH3OH)的變化曲線。
(4)利用甲醇液相脫水也可制備二甲醚,原理是:CH3OH +H2SO4→CH3HSO4+H2O,CH3HSO4+CH3OH→CH3OCH3+H2SO4。與合成氣制備二甲醚比較,該工藝的優(yōu)點是反應溫度低,轉化率高,其缺點是        

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科目:高中化學 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,請回答下列問題(H2O相對分子質(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)的熱化學方程式為                               。
(3)美國阿波羅宇宙飛船上使用了一種新型裝置,其構造如圖所示:A、B兩個電極均由多孔的碳塊組成。

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

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

隨著科學技術的進步,人們研制了多種甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池,以滿足不同的需求。
(1)有一類甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池,需將甲醇蒸氣轉化為氫氣,兩種反應原理是
A、CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)        ΔH=+49.0kJ/mol
B、CH3OH(g)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)     ΔH=-192.9kJ/mol
又知H2O(l)=H2O(g)  ΔH=+44 kJ/mol,請寫出32g的CH3OH(g)完全燃燒生成液態(tài)水的熱化學方程式                                  。
(2)下圖是某筆記本電腦用甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池的結構示意圖。甲醇在催化劑作用下提供質(zhì)子和電子,電子經(jīng)外電路、質(zhì)子經(jīng)內(nèi)電路到達另一極與氧氣反應,電池總反應為:2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O。則c電極是        (填“正極”或“負極”),
c電極上發(fā)生的電極反應式是                     。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

(17分)合成氨工業(yè)上常用下列方法制備H2
方法:
方法:

試計算25℃時由方法②制備l000g H2所放出的能量為_________ kJ。
(2)在一定的條件下,將C(s)和H2O(g)分別加入甲、乙兩個密閉容器,發(fā)生反應:
其相關數(shù)據(jù)如下表所示:

①T1_________T2(填“>”、“=”或“<”);
T1℃時,該反應的平衡常數(shù)K="_________" 。
②乙容器中,當反應進行到1.5min時,H2O(g)的物質(zhì)的量濃度范圍是_________。
③一定條件下,在密閉恒容的容器中,能表示上述反應達到化學平衡狀態(tài)的是_________。
A.
B.混合氣體的密度保持不變

D.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量保持不變
④某同學為了研究反應條件對化學平衡的影響,測得逆反應速率與時間的關系如圖所示:

可見在t1、t3、t5、t7時反應都達了到平衡狀態(tài),如果t2、t4、t6、t8時都只改變了一個反應條件,則從t1到t8哪個時間段H2O (g)的平衡轉化率最低_________,t4時刻改變的條件是__________。
⑤在25 ℃時,c mol/L,的醋酸與0.02mol/L NaOH溶液等體積混合后溶液剛好呈中性,
用含c的代數(shù)式表示CH3COOH的電離常數(shù)Ka=_________。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

以CO2為碳源制取低碳有機物成為國際研究焦點,下面為CO2加氫制取低碳醇的熱力學數(shù)據(jù):
反應Ⅰ: CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)          ?H = —49.0  kJ·mol-1
反應Ⅱ:2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)     ?H = —173.6 kJ·mol-1
(1)寫出由CH3OH(g)合成CH3CH2OH(g)的熱化學反應方程式:                     
(2)對反應Ⅰ,在一定溫度下反應達到平衡的標志是     (選填編號)
a.反應物不再轉化為生成物 b.平衡常數(shù)K不再增大
c.CO2的轉化率不再增大 d.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變 
(3)在密閉容器中,反應Ⅰ在一定條件達到平衡后,其它條件恒定,能提高CO2轉化率的措施是    (選填編號)

A.降低溫度B.補充CO2C.加入催化劑D.移去甲醇
(4)研究員以生產(chǎn)乙醇為研究對象,在密閉容器中,按H2與CO2的物質(zhì)的量之比為3:1進行投料,在5MPa下測得不同溫度下平衡體系中各種物質(zhì)的體積分數(shù)(y%)如下圖所示。表示CH3CH2OH組分的曲線是     ;圖中曲線Ⅱ和Ⅲ的交點a對應的體積分數(shù)ya=     %(計算結果保留三位有效數(shù)字)

(5)一種以甲醇作燃料的電池示意圖如圖。寫出該電池放電時負極的電極反應式:                     。

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