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I.把煤作为燃料可通过下列两种途径:
途径ⅠC(s)+O2(g)═CO2(g);△H1<0①
途径Ⅱ先制成水煤气:
C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g);△H2>0②
再燃烧水煤气:
2CO(g)+O2(g)═2CO2(g);△H3<0③
2H2(g)+O2(g)═2H2O(g);△H4<0④
请回答下列问题:
(1)途径Ⅰ放出的热量理论上______(填“>”“=”或“<”)途径Ⅱ放出的热量.
(2)△H1、△H2、△H3、△H4的数学关系式是______.
(3)已知:①C(s)+O2(g)=CO2(g);△H=-393.5kJ?mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g);△H=-566kJ?mol-1
③TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g);△H=+141kJ?mol-1
则TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g)的△H=______.
Ⅱ.(1)在25℃、101kPa下,1g液态甲醇(CH3OH)燃烧生成CO2和液态水时放热
227kJ,则该反应的热化学方程式应为______.
(2)由氢气和氧气反应生成1mol液态水时放热285.8kJ,写出该反应的热化学方程式______.若1g水蒸气转化成液态水放热2.444kJ,则反应2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)的△H=______.
Ⅰ、(1)根据盖斯定律,反应热只与始态与终态有关,与途径无关,途径Ⅰ与途径Ⅱ的始态相同、终态相同反应热相等,
故答案为:相等;
(2)C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g);△H2>0②
2CO(g)+O2(g)═2CO2(g);△H3<0③
2H2(g)+O2(g)═2H2O(g);△H4<0④
根据盖斯定律,②+③×
1
2
+④×
1
2
得C(s)+O2(g)═CO2(g),故△H1=△H2+
1
2
(△H3+△H4)
故答案为:△H1=△H2+
1
2
(△H3+△H4);
(3)已知:①C(s)+O2(g)=CO2(g);△H=-393.5kJ?mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g);△H=-566kJ?mol-1
③TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g);△H=+141kJ?mol-1
根据盖斯定律,①×2-②+③得TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g),故△H=2×(-393.5kJ?mol-1-(-566kJ?mol-1)+141kJ?mol-1=-80kJ?mol-1,
故答案为:-80kJ?mol-1;
Ⅱ、(1)1mol甲醇的质量为1mol×32g/mol=32g,1g液态甲醇(CH3OH)燃烧生成CO2和液态水时放热22.7kJ,故32g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.7kJ×
32g
1g
=726.4,故反应的热化学方程式为:CH3OH(l)+
3
2
O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-726.4kJ?mol-1,
故答案为:CH3OH(l)+
3
2
O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-726.4kJ?mol-1;
(2)氢气和氧气反应生成1mol液态水时放热285.8kJ,该反应的热化学方程式为:H2(g)+
1
2
O2(g)═H2O(l)△H=-285.8kJ?mol-1,
1g水蒸气转化成液态水放热2.444kJ,2mol水的质量为2mol×18g/mol=36g,故2mol液态水转化为2mol气态水吸收的热量为2.444kJ×
36g
1g
=88kJ,故氢气与氧气反应生成2mol气态水的反应热为△H=-(285.8×2-88)kJ/mol=-483.6kJ/mol,
故答案为:-483.6kJ/mol.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

可用于判断化学反应的自发与否的是(   )
A.仅用焓变B.仅用熵变
C.仅用温度差D.用△H-T△S

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科目:高中化学 来源:不详 题型:问答题

2010年上海世博会的三大主题是“低碳、和谐、可持续发展”,意在倡导人们合理、科学地利用能源,提高能源的利用率.由于温室效应和资源短缺等问题,如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用,引起了全社会的普遍关注.
(1)科学家们提出利用工业废气中的CO2可制取甲醇.已知在常温常压下,反应的热化学方程式:①CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)△H1=-90kJ?mol-1;②CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g)△H2=-41kJ?mol-1,写出由二氧化碳、氢气制备甲醇的热化学方程式:______.
(2)在体积为1L的密闭容器中,充入1molCO2和2.5molH2在图1示条件下测得CO2和CH3OH(g)的物质的量随时间变化如图所示.
①从反应开始到平衡,平均反应速率v(H2)=______;
②反应的平衡常数K=______;
③下列对二氧化碳、氢气制备甲醇的有关叙述正确的是______(填字母).
A.升高温度正反应速率减慢,逆反应速率加快
B.当3v正(H2)=v逆(CO2)时,该反应达到了平衡状态
C.将H2O(g)从体系中分离出来,可提高CO2和H2的转化率
D.再充入1molCO2和3molH2,可使n(CH3OH)/n(CO2)增大
(3)某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理,设计如图2所示的燃料电池装置.
①该电池工作时,OH-向______极移动(填“正”或“负”),该电池正极的电极反应式为:______.
②以该燃料电池作为电源,电解精炼铜.若粗铜中含锌、银、金等杂质,则通电一段时间后,阳极减少的质量将(填“大于”、“等于”或“小于”)______阴极增加的质量.当阴极质量增加64g时,该燃料电池理论上需消耗O2的体积为______L(标准状况下).

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科目:高中化学 来源:不详 题型:问答题

按照盖斯定律,结合下列反应方程式,回答问题.已知:
(1)NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)△H=-176KJ?mol-1
(2)NH3(g)+H2O(l)=NH3?H2O(aq)△H=-35.1KJ?mol-1
(3)HCl(g)+H2O(l)=HCl(aq)△H=-72.3KJ?mol-1
(4)NH3?H2O(aq)+HCl(aq)=NH4Cl(aq)+H2O(l)△H=-52.3KJ?mol-1
(5)NH4Cl(S)+H2O(l)=NH4Cl(aq)△H=Q
则第(5)个方程式中的反应热是______KJ?mol-1.

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理以及燃料的开发与利用有重要意义.
(1)NO2可用水吸收,利用反应6NO2+8NH3
催化剂
△
7N2+12H2O也可以处理NO2.当转移1.2mol电子时,消耗的NO2在标准状况下是______L.
(2)已知:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H=-196.6kJ?mol-1
2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)△H=-113.0kJ?mol-1
则反应NO2(g)+SO2(g)?SO3(g)+NO(g)的△H=______kJ?mol-1
(3)CO可用于合成甲醇,反应方程式为CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g).由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池,电量是现用镍氢电池和锂电池的10倍,可连续使用1个月充电一次.假定放电过程中,甲醇完全氧化产生的CO2被充分吸收生成CO32-
①该电池反应的总离子方程式为______.
②甲醇在______极发生反应(填正或负),电池在放电过程中溶液的pH将______(填降低或上升、不变);若有16克甲醇蒸气被完全氧化,产生的电能电解足量的CuSO4溶液,(假设整个过程中能量利用率为80%),则将产生标准状况下的O2______升.

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科目:高中化学 来源:不详 题型:问答题

开发、使用清洁能源发展“低碳经济”,正成为科学家研究的主要课题.氢气、甲醇是优质的清洁燃料,可制作燃料电池.
(1)已知:①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H1=-1275.6kJ?mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H2=-566.0kJ?mol-1
③H2O(g)=H2O(l)△H3=-44.0kJ?mol-1写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:______.
(2)生产甲醇的原料CO和H2来源于:CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)
①一定条件下CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图a.则,Pl______P2;A、B、C三点处对应平衡常数(KA、KB、KC)的大小顺序为______.(填“<”、“>”“=”)
②100℃时,将1molCH4和2molH2O通入容积为100L的反应室,反应达平衡的标志是:______.
a.容器内气体密度恒定
b.单位时间内消耗0.1molCH4同时生成0.3molH2
c.容器的压强恒定
d.3v正(CH4)=v逆(H2)
如果达到平衡时CH4的转化率为0.5,则100℃时该反应的平衡常数K=______
(3)某实验小组利用CO(g)、O2(g)、KOH(aq)设计成如图b所示的电池装置,负极的电极反应式为______.用该原电池做电源,常温下,用惰性电极电解200mL饱和食盐水(足量),消耗的标准状况下的CO224mL,则溶液的pH=______.(不考虑溶液体积的变化)
(4)氢氧燃料电池的三大优点是:______、______、能连续工作.

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

酸碱中和反应属于放热反应.当下列浓度均为0.1mol/L的溶液混合时,相关说法中正确的是(  )
A.与NaOH反应时,HCl的中和热小于CH3COOH的中和热
B.与NaOH反应时,HCl的中和热大于CH3COOH的中和热
C.与NaOH反应时,H2SO4的中和热大于HCl的中和热
D.与H2SO4反应时,Ba(OH)2的中和热等于NaOH的中和热的2倍

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

25 ℃在等体积的①pH=0的H2SO4溶液,②0.05 mol·L-1的Ba(OH)2溶液,③pH = 10的Na2S溶液,④pH=5的NH4NO3溶液中,发生电离的水的物质的量之比是(     )
A.1∶10∶1010∶109B.1∶5∶5×109∶5×109
C.1∶20∶1010∶109D.1∶10 ∶104∶109

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科目:高中化学 来源:不详 题型:问答题

硫单质及其化合物在工农业生产中有着重要的应用。
(1)已知25℃时:
SO2(g)+2CO(g)=2CO2(g)+1/xSx(s)  △H=akJ/mol
2COS(g)+SO2(g)=2CO2(g)+3/xSx(s)  △H=bkJ/mol。
则COS(g)生成CO(g)与Sx(s)反应的热化学方程式是                     。
(2)雄黄(As4S4)和雌黄(As2S3)是提取砷的主要矿物原料。已知As2S3和HNO3有如下反应:
As2S3+10H++ 10NO3?=2H3AsO4+3S+10NO2↑+ 2H2O,当生成H3AsO4的物质的量
为0.6 mol反应中转移电子的数目为       ,
(3)向等物质的量浓度Na2S、NaOH混合溶液中滴加稀盐酸至过量。其中H2S、HS?、S2?的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与滴加盐酸体积的关系如下图所示(忽略滴加过程H2S气体的逸出)。
①B表示     。
②滴加过程中,溶液中微粒浓度大小关系正确的是      (填字母)。
a.c(Na+)= c(H2S)+c(HS?)+2c(S2?)
b.2c(Na+)=c(H2S)+c(HS?)+c(S2?)
c.c(Na+)=3[c(H2S)+c(HS?)+c(S2?)]
③NaHS溶液呈碱性,当滴加盐酸至M点时,溶液中各离子浓度由大到小的顺序为                                                        
(4)工业上用硫碘开路循环联产氢气和硫酸的工艺流程如下图所示:

① 写出反应器中发生反应的化学方程式是                  。
② 电渗析装置如右图所示,写出阳极的电极反应式              。该装置中发生的总反应的化学

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