為了合理利用化學(xué)能,確保安全生產(chǎn),化工設(shè)計需要充分考慮化學(xué)反應(yīng)的焓變,并采取相應(yīng)措施;瘜W(xué)反應(yīng)的焓變通常用實驗進行測定,也可進行理論推算。
(1)實驗測得,1 g甲醇在氧氣中充分燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水釋放出22.7 kJ的熱量,試寫出甲醇燃燒的熱化學(xué)方程式__________________________________
(2)已知反應(yīng)CH3—CH3(g)―→CH2=CH2(g)+H2(g),有關(guān)化學(xué)鍵的鍵能如下。

化學(xué)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(yīng)的反應(yīng)熱___________________________
(3)依據(jù)蓋斯定律可以對某些難以通過實驗直接測定的化學(xué)反應(yīng)的焓變進行理論推算。試依據(jù)下列熱化學(xué)方程式,計算反應(yīng)2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)的焓變ΔH=________。
①CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) ΔH1=-870.3 kJ·mol-1
②C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH2=-393.5 kJ·mol-1
③H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)
ΔH3=-285.8 kJ·mol1

(1)2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)
 ΔH=-1 452.8 kJ·mol1
(2)+125.6 kJ·mol1
(3)-488.3 kJ·mol1

解析

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:填空題

(14分)
Ⅰ.氯堿工業(yè)中常用離子交換膜法電解制堿(如圖1所示)。

。1)寫出圖1中陰極的電極反應(yīng)式                   
。2)已知陽離子交換膜只允許陽離子通過,陰離子交換膜只允許陰離子通過。工業(yè)上若用圖2裝置電解飽和Na2SO4溶液來生產(chǎn)純凈的NaOH和H2SO4,則該裝置最主要的缺陷是                。

Ⅱ.輝鉬礦(MoS2)是一種重要的礦物。圖3是輝鉬礦多層焙燒爐的示意圖,其中1,2,3,…是爐層編號。580,600,610,…是各爐層的溫度(℃)。圖4給出了各爐層固體物料的物質(zhì)的量百分含量。                                  
已知:MoS2焙燒生成1molMoO3的反應(yīng)熱△H1=-1011KJ/mol;MoO2氧化生成1molMoO3的反應(yīng)熱△H2=-154KJ/mol。試回答:

(1)驗證輝鉬礦焙燒生成的氣體是SO2而不是SO3的方法是                     。
(2)輝鉬礦焙燒生成的氣體能使硫酸酸化的KMnO4溶液褪色,用化學(xué)方程式表示褪色的原因                                                                      。
(3)第6爐層存在的固體物質(zhì)分別是MoS2、MoO3、MoO2,則它們的物質(zhì)的量之比為                        。
(4)圖4表明,中間爐層(4~6)可能存在一種“固體+固體→固體+…”的反應(yīng),請寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式                                                 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

氨的合成是最重要的化工生產(chǎn)之一。
I.工業(yè)上合成氨用的H2有多種制取的方法:
① 用焦炭跟水反應(yīng):      C(s)+ H2O(g)CO(g)+ H2(g);
② 用天然氣跟水蒸氣反應(yīng):CH4(g)+ H2O(g) CO (g)+ 3H2(g)
已知有關(guān)反應(yīng)的能量變化如下圖,則方法②中反應(yīng)的ΔH =__________    ___。

Ⅱ.在3個1L的密閉容器中,同溫度下、使用相同催化劑分別進行反應(yīng):
3H2(g)+ N2(g)2NH3(g),按不同方式投入反應(yīng)物,保持恒溫、恒容,反應(yīng)達到平衡時有關(guān)數(shù)據(jù)為:

容 器
 

 

 

 
反應(yīng)物投入量
 
3 mol H2、2 mol N2
 
6 mol H2、4mol N2
 
2 mol NH3
 
達到平衡的時間(min)
 
         t
 
5
 
8
 
平衡時N2的濃度(mol·L-1
 
c1
 
3
 
 
 
N2的體積分數(shù)
 
ω1
 
ω2
 
ω3
 
混合氣體密度(g·L-1
 
ρ1
 
ρ2
 
 
 
 
(1)下列能說明該反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)的是
a.容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度之比為1︰3︰2
b.v(N2=3v(H2
c.容器內(nèi)壓強保持不變
d.混合氣體的密度保持不變
(2)甲容器中達到平衡所需要的時間t     5min (填>、< 或=)
(3)乙中從反應(yīng)開始到平衡時N2的平均反應(yīng)速率       (注明單位)。
(4)分析上表數(shù)據(jù),下列關(guān)系正確的是________.
a.2c1 =3mol/L         b.ω1 = ω2            c.2ρ1 = ρ2    
(5)該溫度下,容器乙中,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=____  __(用分數(shù)表示)(mol/L)-2。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

研究表明豐富的CO2完全可以作為新碳源,解決當前應(yīng)用最廣泛的碳源(石油和天然氣)到本世紀中葉將枯竭的危機,同時又可緩解由CO2累積所產(chǎn)生的溫室效應(yīng),實現(xiàn)CO2的良性循環(huán)。
(1)目前工業(yè)上有一種方法是用CO2和H2在230℃催化劑條件下轉(zhuǎn)化生成甲醇蒸汽和水蒸氣。下圖表示恒壓容器中0.5 mol CO2和1.5 mol H2轉(zhuǎn)化率達80%時的能量變化示意圖。

①寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:                      
②能判斷該反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是    。
a.容器中壓強不變         b.H2的體積分數(shù)不變
c.c(H2)=3c(CH3OH)        d.容器中密度不變
e.2個C=O斷裂的同時有6個H-H斷裂。
(2)人工光合作用能夠借助太陽能,用CO2和H2O制備化學(xué)原料.下圖是通過人工光合作用制備HCOOH原理的示意圖。根據(jù)要求回答問題:

①該過程是將           轉(zhuǎn)化為           。(以上兩空選填“電能”“太陽能”“化學(xué)能”)
②催化劑b表面的電極反應(yīng)方程式為                                     
(3)某國科研人員提出了使用氫氣和汽油(汽油化學(xué)式用C8H18表示)混合燃料的方案,以解決汽車CO2的排放問題。該方案主要利用儲氫材料CaH2產(chǎn)生H2和用汽油箱貯存汽油供發(fā)動機使用,儲氫系統(tǒng)又捕集汽油燃燒產(chǎn)生的CO2,該系統(tǒng)反應(yīng)如下圖所示:

解決如下問題:
①寫出CaH2的電子式                     。
②反應(yīng)1中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比是:             
③如該系統(tǒng)反應(yīng)均進行完全,試寫出該系統(tǒng)總反應(yīng)的化學(xué)方程式                

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

氨是重要的化工產(chǎn)品和化工原料。
(1)氨的電子式是                。
(2)已知:

①合成氨的熱化學(xué)方程式是   。
②降低溫度,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K           .(填“增大”、“減小’’或“不變”)。
(3)有人設(shè)想以N2和H2為反應(yīng)物,以溶有A的稀鹽酸為電解質(zhì)溶液,可制造出既能提供電能,又能固氮的新型燃料電池,裝置如圖l所示。
電池正極的電極反應(yīng)式是                        ,A是              。

(4)用氨合成尿素的反應(yīng)為2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+ H2O(g)。工業(yè)生產(chǎn)時,原料氣帶有水蒸氣。圖2表示CO2的轉(zhuǎn)化率與氨碳比、水碳比的變化關(guān)系。
①曲線I、II、III對應(yīng)的水碳比最大的是                    。
②測得B點氨的轉(zhuǎn)化率為40%,則x1                   。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

四氯化鈦(TiCl4)是制取航天航空工業(yè)材料——鈦合金的重要原料。由鈦鐵礦(主要成分是FeTiO3)制備TiCl4等產(chǎn)品的一種工藝流程示意圖如下:

(1)往①中加入鐵屑至浸出液顯紫色,此時溶液仍呈強酸性。該過程中有如下反應(yīng)發(fā)生:
Fe+2Fe3=3Fe2
2TiO2(無色)+Fe+4H=2Ti3(紫色)+Fe2+2H2O
Ti3(紫色)+Fe3+H2O=TiO2(無色)+Fe2+2H
加入鐵屑的作用是                                                          。
(2)在②→③工藝過程中需要控制條件以形成TiO2·nH2O溶膠,該溶膠的分散質(zhì)顆粒直徑大小在       范圍。
(3)若把③中制得的固體TiO2·nH2O用酸清洗除去其中的雜質(zhì),還可制得鈦白粉。已知25 ℃時,Ksp[Fe(OH)3]=2.79×10-39,該溫度下反應(yīng)Fe(OH)3+3HFe3+3H2O的平衡常數(shù)K=       。
(4)已知:TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g)   ΔH=+140 kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221 kJ·mol-1
寫出④中TiO2和焦炭、氯氣反應(yīng)生成液態(tài)TiCl4和CO氣體的熱化學(xué)方程式:               
(5)上述工藝具有成本低、可用低品位礦物為原料等優(yōu)點。依據(jù)綠色化學(xué)理念,該工藝流程中存在的不足之處是                 (只要求寫出一項)。
(6)依據(jù)下表信息,要精制含少量SiCl4雜質(zhì)的TiCl4,可采用       方法。

 
TiCl4
SiCl4
熔點/℃
-25.0
-68.6
沸點/℃
136.4
57.6
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

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:
(1)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(xué)方程式為
           。
(2)某科研小組研究:在其他條件不變的情況下,改變起始物氫氣的物質(zhì)的量對N2(g)+3H2(g)2NH3(g)反應(yīng)的影響。
實驗結(jié)果如圖所示:

(圖中T表示溫度,n表示物質(zhì)的量)
①圖像中T2和T1的關(guān)系是:T2           T1(填“高于”“低于”“等于”“無法確定”)
②比較在a、b、c三點所處的平衡狀態(tài)中,反應(yīng)物N2 的轉(zhuǎn)化率最高的是(填字母)。                     。
③若容器容積為1L,在起始體系中加入1mol N2 ,n=3mol反應(yīng)達到平衡時H2的轉(zhuǎn)化率為60%,則此 條件下(T2),反應(yīng)的平衡常數(shù)K=               。保持容器體積不變,再向容器中加入1mol N2,3mol H2反應(yīng)達到平衡時,氫氣的轉(zhuǎn)化率將
(填“增大”、“減”或“不變”)。
(3)N2O5是一種新型硝化劑,其性質(zhì)和制備受到人們的關(guān)注。
①一定溫度下,在恒容密閉容器中N2O5可發(fā)生下列反應(yīng):
2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g) ΔH>0下表為反應(yīng)在T1溫度下的部分實驗數(shù)據(jù)

t/s
0
50
100
c(N2O5)/mol·L—1
5.0
3.5
2.4
 
則50s內(nèi)NO2的平均生成速率為                    
②現(xiàn)以H2、O2、熔融鹽Na2CO3組成的燃料電池,采用電解法制備N2O5,裝置如圖所示,其中Y為CO2。

寫出石墨I電極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式                              
在電解池中生成N2O5的電極反應(yīng)式為                                 。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

已知化學(xué)能與其他形式的能可以相互轉(zhuǎn)化。填寫下表的空白:

化學(xué)反應(yīng)方程式(例子)
 
能量轉(zhuǎn)化形式
 

 
由化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能
 
②Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O
 
 
 
③CaCO3CaO+CO2
 
 
 
 
上述反應(yīng)中屬于氧化還原反應(yīng)的是(填序號) 。 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

中科院大氣研究所研究員張仁健課題組與同行合作,對北京地區(qū)PM2.5化學(xué)組成及來源的季節(jié)變化研究發(fā)現(xiàn),北京PM2.5有6個重要來源,其中,汽車尾氣和燃煤分別占4%、18%

(1)用于凈化汽車尾氣的反應(yīng)為:2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g),已知該反應(yīng)在570K時的平衡常數(shù)為1×1059,但反應(yīng)速率極慢。下列說法正確的是:________

A.裝有尾氣凈化裝置的汽車排出的氣體中不再含有NO或CO
B.提高尾氣凈化效率的常用方法是升高溫度
C.增大壓強,上述平衡右移,故實際操作中可通過增壓的方式提高其凈化效率
D.提高尾氣凈化效率的最佳途徑是使用高效催化劑
(2)CO對人類生存環(huán)境的影響很大,CO治理問題屬于當今社會的熱點問題。鎳與CO反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g),鎳與CO反應(yīng)會造成鎳催化劑中毒。為防止鎳催化劑中毒,工業(yè)上常用SO2除去CO,生成物為S和CO2。已知相關(guān)反應(yīng)過程的能量變化如圖所示

則用SO2除去CO的熱化學(xué)方程式為  _____________________________________。
(3)NH3催化還原氮氧化物(SCR)技術(shù)是目前應(yīng)用最廣泛的煙氣氮氧化物脫除技術(shù)。發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是:2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)2N2(g)+3H2O(g)△H<0。為提高氮氧化物的轉(zhuǎn)化率可采取的措施是(任意填一種)____________________。
(4)利用ClO2氧化氮氧化物反應(yīng)過程如下:
 
反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)方程式是2NO+ClO2+H2O═NO2+HNO3+2HCl,反應(yīng)Ⅱ的離子方程式是 ________________。若有11.2L N2生成(標準狀況),共消耗NO _________________ g。
(5)工業(yè)廢氣中含有的NO2還可用電解法消除。用NO2為原料可制新型綠色硝化劑N2O5。制備方法之一是先將NO2轉(zhuǎn)化為N2O4,然后采用電解法制備 N2O5,裝置如圖所示。 Pt乙為 _____極,電解池中生成N2O5的電極反應(yīng)式是________________。

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