15．（1）已知下列反應(yīng)的焓變
①CH3COOH（l）+2O2（g）=2CO2（g）+2H2O（l）△H1=-870.3kJ/mol
②C（s）+O2（g）=CO2（g）△H2=-393.5kJ/mol
③2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H3=-285.8kJ/mol
（l） 試計算反應(yīng)2C（s）+2H2（g）+O2（g）=CH3COOH（l）的焓變△H=-202.5kJ/mol．
（2）實驗測得：16g甲醇（CH3OH）在氧氣中充分燃燒生成二氧化碳氣體和液態(tài)水時，釋放出1135kJ的熱量．試寫出甲醇燃燒的熱化學(xué)方程式CH3OH（l）+$\frac{3}{2}$O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-2270kJ/mol．

分析 （1）利用蓋斯定律分析，不管化學(xué)反應(yīng)是一步或分幾步完成，其反應(yīng)熱是不變的；依據(jù)熱化學(xué)方程式和蓋斯定律構(gòu)造目標(biāo)熱化學(xué)方程式計算反應(yīng)熱；
（2）依據(jù)題干條件計算1mo甲醇燃燒放出的熱量，依據(jù)熱化學(xué)方程式書寫方法寫出，標(biāo)注物質(zhì)聚集狀態(tài)和對應(yīng)反應(yīng)的焓變．

解答 解：（1）①CH3COOH（l）+2O2（g）=2CO2（g）+2H2O（l）△H1=-870.3kJ/mol
②C（s）+O2（g）=CO2（g）△H2=-393.5kJ/mol
③2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H3=-285.8kJ/mol
由蓋斯定律計算②×2+③-①得：2C（s）+2H2（g）+O2（g）=CH3COOH（l），
故△H=（-393.5kJ/mol）×2+（-285.8kJ/mol）-（-870.3kJ/mol）=-202.5kJ/mol，
故答案為：-202.5kJ/mol；
（2）16g甲醇在氧氣中充分燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時，放出1135kJ的熱量，32g甲醇燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水放熱2270KJ，反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：CH3OH（l）+$\frac{3}{2}$O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-2270kJ/mol，
故答案為：CH3OH（l）+$\frac{3}{2}$O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-2270kJ/mol．

點評 本題考查了蓋斯定律的應(yīng)用、熱化學(xué)方程式書寫，要注意方程式計量數(shù)的變化，及△H的符號的變化，題目難度不大．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

1．某汽車安全氣囊的產(chǎn)氣藥劑主要含有NaN3、Fe2O3、KClO4、NaHCO3等物質(zhì)．當(dāng)汽車發(fā)生碰撞時，產(chǎn)氣藥劑產(chǎn)生大量氣體使氣囊迅速膨脹，從而起到保護作用．
（1）NaN3是氣體發(fā)生劑，受熱分解產(chǎn)生Na和N2，其化學(xué)方程式是2NaN3═2Na+3N2．
（2）Fe2O3是主氧化劑，與Na發(fā)生置換反應(yīng)，還原產(chǎn)物是Fe（寫化學(xué)式）．
（3）KClO4是助氧化劑，與Na發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成KCl和Na2O，其中KClO4中Cl元素的化合價是+7價．
（4）NaHCO3是冷卻劑，可以吸收產(chǎn)氣過程中釋放的熱量而發(fā)生分解，請寫出NaHCO3在水溶液中的電離方程式NaHCO3═Na++HCO3-．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

2．在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，16g 氧氣所占的體積是多少？所含的氧原子數(shù)是多少？

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

3．二甲醚是一種重要的清潔燃料，也可替代氟利昂作制冷劑等，對臭氧層無破壞作用．工業(yè)上可利用煤的氣化產(chǎn)物（水煤氣）合成二甲醚（CH3OCH3）．
請回答下列問題：
（1）利用水煤氣合成二甲醚的三步反應(yīng)如下：（甲醇：CH3OH）
①2H2（g）+CO（g）═CH3OH（g）；△H=-90.8kJ•mol-1
②2CH3OH（g）═CH3OCH3（g）+H2O（g）；△H=-23.5kJ•mol-1
③CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g）；△H=-41.3kJ•mol-1
則利用水煤氣合成二甲醚的總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為3H2（g）+3CO（g）?CH3OCH3（g）+CO2（g）△H=-246.4kJ•mol-1．
一定條件下的密閉容器中，該總反應(yīng)達到平衡，要提高CO的轉(zhuǎn)化率，可以采取的措施是ce（填字母代號）．
a．高溫高壓          b．加入催化劑        c．減少CO2的濃度
d．增加CO的濃度    e．分離出二甲醚
（2）、已知反應(yīng)②2CH3OH（g）═CH3OCH3（g）+H2O（g）某溫度下的平衡常數(shù)為400．此溫度下，在密閉容器中加入CH3OH，反應(yīng)到某時刻測得各組分的濃度如下：
物質(zhì)CH3OHCH3OCH3H2O
濃度/（mol•L-1）0.440.60.6
①比較此時正、逆反應(yīng)速率的大�。簐正＞ v逆 （填“＞”、“＜”或“=”）．
②若加入CH3OH后，經(jīng)10min反應(yīng)達到平衡，此時c（CH3OH）=0.04mol/L；該時間內(nèi)反應(yīng)速率v（CH3OH）=0.16 mol/（L•min）．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

10．（1）稀強酸、稀強堿反應(yīng)生成1mol水時放出57.3kJ的熱．
①實驗室中可用稀鹽酸和氫氧化鋇稀溶液反應(yīng)來測定中和熱．請寫出能表示該反應(yīng)中和熱的熱化學(xué)方程式$\frac{1}{2}$Ba（OH）2（aq）+HCl （aq）═$\frac{1}{2}$BaCl2（aq）+H2O△H=-57.3 kJ/mol；
②分別取100mL 0.50mol/L鹽酸與100mL 0.55mol/L NaOH溶液進行中和反應(yīng)．通過測定反應(yīng)過程中所放出的熱量可計算中和熱．假設(shè)鹽酸和氫氧化鈉溶液的密度都是1g/cm3，中和后生成溶液的比熱容c=4.18J/（g•℃）．實驗時，測得反應(yīng)前鹽酸與NaOH溶液的平均溫度為21.5℃，反應(yīng)后混合溶液的溫度為24.9℃．
則實驗測得的中和熱△H=-56.8 kJ/mol（保留1位小數(shù)）
③如果用稀硫酸與氫氧化鋇稀溶液反應(yīng)來測定中和熱，測得的反應(yīng)放出的熱與標(biāo)準(zhǔn)值有較大偏差，其原因可能是反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀，沉淀生成過程中存在沉淀熱，所以反應(yīng)放出的熱量大于57.3kJ，$\frac{1}{2}$Ba（OH）2（aq）+$\frac{1}{2}$H2SO4（aq）=$\frac{1}{2}$BaSO4（s）+H2O（l）△H＜-57.3KJ/mol．（用文字和必要的化學(xué)用語解釋）
（2）在催化劑的作用下CH4還原NO可以得到三種產(chǎn)物（該條件下均為氣體），利用此反應(yīng)能消除環(huán)境污染物NO．理論上每消耗標(biāo)況下22.4L NO就能放出290kJ的熱．寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-1160 kJ•mol-1．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

20．根據(jù)熱化學(xué)方裎式S（s）+O2（g）═SO2（g）△H=-297.3kJ•mol-1分析下列說法中正確的是（　�。�
A．S（g）+O2（g）═SO2（g）△H＜-297.3kJ•mol-1
B．2SO2（g）═2S（s）+2O2（g）△H=+297.3kJ•mol-1
C．1molSO2的鍵能總和小于1molS和1molO2的鍵能總和
D．1molSO2具有的總能量大于1molS和1molO2的總能量

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

7．依據(jù)事實，寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式．
（1）在25℃、101kPa下，1g甲醇燃燒生成CO2和液態(tài)水時放熱22.68kJ．
則表示甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程CH3OH（l）+$\frac{3}{2}$O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=-725.76 kJ•mol-1．
（2）同素異形體相互轉(zhuǎn)化的反應(yīng)熱相當(dāng)少而且轉(zhuǎn)化速率較慢，有時還很不完全，測定反應(yīng)熱很困難，現(xiàn)在可根據(jù)蓋斯定律進行計算．
已知：P4（固體，白磷）+5O2（氣體）=P4O10（固體）△H=-2983.2kJ•mol-1    ①
P（固體，紅磷）+$\frac{5}{4}$O2（氣體）=$\frac{1}{4}$P4O10（固體）△H=-738.5kJ•mol-1     ②
試寫出白磷轉(zhuǎn)化為紅磷的熱化學(xué)方程式P4（s，白磷）=4P（s，紅磷）△H=-29.2KJ•mol-1．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

4．火力發(fā)電廠釋放出大量的氮氧化物（NOx）、二氧化硫和二氧化碳等氣體會對環(huán)境造成嚴(yán)重影響．對燃煤廢氣進行脫硝、脫硫和脫碳等處理，可實現(xiàn)綠色環(huán)保、節(jié)能減排、廢物利用等目的．
（1）脫硝．利用甲烷催化還原NOx：
CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H1=-574kJ/mol
CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H2=-1160kJ/mol
則甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學(xué)方程式為CH4（g）+2NO2（g）=CO2（g）+2H2O（g）+N2（g）△H=-867 kJ/mol．
（2）脫碳．將CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的熱化學(xué)方程式為：
CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H3
①取五份等體積的CO2和H2的混合氣體（物質(zhì)的量之比均為1：3），分別加入溫度不同、容積相同的恒容密閉容器中，發(fā)生上述反應(yīng)，反應(yīng)相同時間后，測得甲醇的體積分數(shù)φ（CH3OH）與反應(yīng)溫度T的關(guān)系曲線如圖所示，則上述CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的反應(yīng)熱△H3＜0（填“＞”、“＜”或“=”），該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為$\frac{c（{CH}_{3}OH）•c{（H}_{2}O）}{c（{CO}_{2}）{•c}^{3}{（H}_{2}）}$．

②在一恒溫恒容密閉容器中充入1mol CO2和3mol H2，進行上述反應(yīng)．測得CO2和CH3OH（g）的濃度隨時間變化如圖所示．

試回答：0～10min內(nèi)，氫氣的平均反應(yīng)速率為0.225mol/（L•min）．第10min后，若向該容器中再充入1mol CO2和3mol H2，則再次達到平衡時CH3OH（g）的體積分數(shù)變大（填“變大”、“減少”或“不變”）．
（3）脫硫．
①有學(xué)者想利用如圖所示裝置用原電池原理將SO2轉(zhuǎn)化為重要的化工原料，A、B是惰性電極．則電子流出的電極為A（用A或B表示），A極的電極反應(yīng)式為SO2-2e-+2H2O=SO42-+4H+．

②某種脫硫工藝中將廢氣處理后，與一定量的氨氣、空氣反應(yīng)，生成硫酸銨和硝酸銨的混合物，可作為化肥．硫酸銨和硝酸銨的水溶液pH＜7，其原因用離子方程式表示為NH4++H2O?NH3．H2O+H+；常溫下，向一定物質(zhì)的量濃度的硝酸銨溶液中滴加適量的氨水溶液，使溶液中的NO3-和NH4+的物質(zhì)的量濃度相等，則溶液的pH=7（填寫“＞”“=”或“＜”）．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

5．在密閉容器中，將1.0molCO與1.0molH2O混合加熱到800℃，發(fā)生下列反應(yīng)：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）．一段時間后該反應(yīng)達到平衡，測得CO的物質(zhì)的量為0.5mol．則下列說法正確的是（　　）
A．427℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù)為9.4，則該反應(yīng)的△H＞0
B．800℃下，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為0.25
C．同溫下，若繼續(xù)向該平衡體系中通入1.0mol的H2O（g），則平衡時H2O（g）轉(zhuǎn)化率為66.7%
D．同溫下，若繼續(xù)向該平衡體系中通入1.0mol的CO（g），則平衡時H2O（g）物質(zhì)的量分數(shù)為11.1%

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同步練習(xí)冊答案