8.已知下列熱化學(xué)方程式
CH4(g)+2O2(g)→CO2(g)+2H2O(l)+Q1
2H2(g)+O2(g)→2H2O(g)+Q2
2H2(g)+O2(g)→2H2O(l)+Q3
取體積比為4:1的甲烷和氫氣的混合氣體共11.2L(S.T.P),完全燃燒后恢復(fù)到原狀態(tài),放出的熱量是(  )
A.0.4Q1+0.05Q2B.0.4Q1+0.05Q3C.0.4Q1+0.1Q3D.0.4Q1+0.2Q2

分析 根據(jù)n=$\frac{V}{{V}_{m}}$計(jì)算混合氣體的物質(zhì)的量,根據(jù)體積比較計(jì)算甲烷、氫氣的物質(zhì)的量,再根據(jù)熱化學(xué)方程式計(jì)算燃燒放出的熱量.

解答 解:標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2L甲烷和氫氣混合氣體的物質(zhì)的量為$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=0.5mol,甲烷和氫氣的體積之比為4:1,所以甲烷的物質(zhì)的量為:0.5mol×$\frac{4}{5}$=0.4mol,氫氣的物質(zhì)的量為0.5mol-0.4mol=0.1mol,
由CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H1=-Q1 kJ•mol-1 可知,
0.4mol甲烷燃燒放出的熱量為0.4mol×Q1 kJ•mol-1=0.4Q1 kJ,
由2H2(g)+O2(g)→2H2O(l)+Q3
可知,
0.1mol氫氣燃燒放出的熱量為$\frac{0.1mol}{2}×{Q}_{3}$Q3kJ•mol-1=0.05Q3kJ,
所以放出的熱量為0.4Q1kJ+0.05Q3kJ=(0.4Q1+0.05Q3)kJ,
故選:B.

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,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:解答題

14.按要求寫出下列化學(xué)方程式:(請(qǐng)注明反應(yīng)條件)
(1)甲苯→TNT
(2)丙烯→聚丙烯
(3)2-溴丙烷→丙烯CH3CHBrCH3+NaOH $→_{△}^{醇}$CH3CH=CH2↑+NaBr+H2O
(4)CaC2→乙炔CaC2 +2H2O→Ca(OH)2+C2H2
(5)2-溴丁烷→2-丁烯CH3CHBrCH2CH3+NaOH $→_{△}^{醇}$CH3CH=CHCH2↑+NaBr+H2O.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:多選題

19.如圖是一套實(shí)驗(yàn)室制取氣體的裝置,用于發(fā)生、干燥、收集和吸收有害氣體,下列各組物質(zhì)能利用這套裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的是
(  )
A.MnO2和濃鹽酸B.Na2SO3(s)和較濃H2SO4
C.Cu片和濃HNO3D.濃氨水和生石灰

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

16.加碘鹽中碘元素的存在形式是( 。
A.I2B.KIO3C.KI

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

3.下列排列順序正確的是( 。
A.粒子半徑:F-<Mg2+<Al3+B.熱穩(wěn)定性:HI>HBr>HCl>HF
C.酸性:H2SiO3<H3PO4<H2SO4<HClO4D.堿性:Al(OH)3>Mg(OH)2>NaOH

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

13.某元素原子最外層上只有兩個(gè)電子,該元素( 。
A.一定是金屬元素
B.一定能和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氫氣
C.一定是ⅡA族元素
D.可能是金屬元素,也可能不是金屬元素

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

20.氫氣是一種清潔能源,氫氣的制取與儲(chǔ)存是氫能源利用領(lǐng)域的研究熱點(diǎn).
已知:①CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2△H=+206.2kJ•mol-1
②CH4(g)+CO2(g)?2CO(g)+2H2△H=+247.4kJ•mol-1;
③2H2S(g)?2H2(g)+S2(g)△H=+169.8kJ•mol-1;
(1)以甲烷為原料制取氫氣是工業(yè)上常用的制氫方法.CH4(g)與H2O(g)反應(yīng)生成CO2(g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式為CH4(g)+2H2O(g)═CO2(g)+4H2(g)△H=+165.0kmol-1
(2)在密閉容器中充入一定量的H2S,發(fā)生反應(yīng)③.如圖所示為H2S氣體分解生成H2和S2(g)的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系.
①圖中壓強(qiáng)(p1、p2、p3)的大小順序?yàn)镻1<P2<P3,理由是該可逆反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體分子數(shù)增大的反應(yīng),相同溫度下,增大壓強(qiáng)平衡逆向進(jìn)行,H2S的轉(zhuǎn)化率減。
②該反應(yīng)平衡常數(shù)的大小關(guān)系為K(T1)<(填“>”、“<”或“=”)K(T2),理由是該可逆反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),升高溫度,平衡常數(shù)增大.
③圖中M點(diǎn)的平衡常數(shù)Kp=1MPa-1(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))
④如果想進(jìn)一步提高H2S的轉(zhuǎn)化率,除改變溫度、壓強(qiáng)外,還可以采取的措施有及時(shí)分離出產(chǎn)物.
(3)氫氣燃料電池能大幅度提高能量的轉(zhuǎn)化率.甲烷-空氣堿性(KOH為電解質(zhì))燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式為CH4-8e+10OH-=CO32-+7H20.相同條件下,甲烷燃料電池與氫氣燃料電池的能量密度之比為1:2 (單位質(zhì)量的輸出電能叫能量密度,能量密度之比等于單位質(zhì)量的可燃物轉(zhuǎn)移電子數(shù)之比).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

17.某無(wú)色稀溶液X中,可能含有下表所列離子中的某幾種.
陰離子CO32-、SiO32-、AlO2-、Cl-
陽(yáng)離子Al3+、Fe3+、Mg2+、NH4+、Na+
現(xiàn)取該溶液適量,向其中加入某試劑Y,產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量(n)與加入試劑體積(V)的關(guān)系如圖所示.
(1)若Y是鹽酸,則oa段轉(zhuǎn)化為沉淀的離子(指來(lái)源于X溶液的,下同)是AlO2-、SiO32-,ab段發(fā)生反應(yīng)的離子是CO32-,bc段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O.
(2)若Y是NaOH溶液,則X中一定含有的陽(yáng)離子是Al3+、Mg2+、NH4+,其物質(zhì)的量之比為2:1:4,ab段反應(yīng)的離子方程式為NH4++OH-═NH3•H2O.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

18.鹽泥是氯堿工業(yè)中的廢渣,主要成分是鎂的硅酸鹽和碳酸鹽(含少量鐵、鋁、鈣的鹽).實(shí)驗(yàn)室以鹽泥為原料制取MgSO4•7H2O的實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下:
29.0g鹽泥$→_{②稀硫酸調(diào)pH為1-2}^{①水,調(diào)成泥漿}$$→_{④過(guò)濾}^{③煮沸}$濾液Ⅰ→濾液Ⅱ→產(chǎn)品
已知:①室溫下Ksp[Mg(OH)2]=6.0×10-12.②在溶液中,F(xiàn)e2+、Fe3+、Al3+從開(kāi)始沉淀到沉淀完全的pH范圍依次為7.1~9.6、2.0~3.7、3.1~4.7.③三種化合物的溶解度(S)隨溫度變化的曲線如圖所示.
(1)在鹽泥中加入稀硫酸調(diào)pH為1~2以及煮沸的目的是為了提高M(jìn)g2+的浸取率;
(2)若室溫下的溶液中Mg2+的濃度為6.0mol•L-1,則溶液pH≥8才可能產(chǎn)生Mg(OH)2沉淀.
(3)由濾液Ⅰ到濾液Ⅱ需先加入NaClO調(diào)溶液pH約為5,再趁熱過(guò)濾,則趁熱過(guò)濾的目的是溫度較高時(shí)鈣鹽與鎂鹽分離得更徹底或高溫下CaSO4•2H2O溶解度小,濾渣的主要成分是Al(OH)3、Fe(OH)3、CaSO4•2H2O;
(4)從濾液Ⅱ中獲得MgSO4•7H2O晶體的實(shí)驗(yàn)步驟依次為①向?yàn)V液Ⅱ中加入NaOH溶液; ②過(guò)濾,得沉淀;③向沉淀中加足量稀硫酸;④蒸發(fā)濃縮,降溫結(jié)晶;⑤過(guò)濾、洗滌得產(chǎn)品.
(5)若獲得的MgSO4•7H2O的質(zhì)量為24.6g,則該鹽泥中鎂[以Mg(OH)2計(jì)]的百分含量約為20.0%(MgSO4•7H2O的相對(duì)分子質(zhì)量為246).

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