题目列表(包括答案和解析)
(6分)今有两个氢气燃烧生成水的热化学方程式
H2(g) + 1/2O2(g) ="=" H2O(g) △H=a kJ/mol
2H2(g) + O2(g) ="=" 2H2O(l) △H=b kJ/mol
请回答下列问题:(提示:︱b︱表示b的绝对值)
(1)若2 mol H2完全燃烧生成水蒸气,则放出的热量 ︱b︱kJ(填“>”、“<”或“=”)
(2)反应热的关系:2a b(填“>”、“<”或“=”)。
(3)若已知H2(g) + 1/2O2(g) ="=" H2O(g) △H=—242 kJ/mol ,且氧气中1mol O=O键完全断裂时吸收热量496kJ,水蒸气中1mol H—O键形成时放出热量463kJ,则氢气中1mol
H—H键断裂时吸收的热量为
今有两个氢气燃烧生成水的热化学方程式
H2(g) + 1/2O2(g) == H2O(g) △H=a kJ/mol
2H2(g) + O2(g) == 2H2O(l) △H=b kJ/mol
请回答下列问题:(提示:︱b︱表示b的绝对值)
(1)若2 mol H2完全燃烧生成水蒸气,则放出的热量 ︱b︱kJ(填“>”、“<”或“=”)
(2)反应热的关系:2a b(填“>”、“<”或“=”)。
(3)若已知H2(g) + 1/2O2(g) == H2O(g) △H=—242 kJ/mol ,且氧气中1mol O=O键完全断裂时吸收热量496kJ,水蒸气中1mol H—O键形成时放出热量463kJ,则氢气中1mol
H—H键断裂时吸收的热量为
甲醇是一种新型的汽车动力燃料,工业上可通过CO和H2化合制备甲醇,该反应的热化学方程式为: CO(g)+2H2(g) CH3OH (g) △H 1 (反应Ⅰ)
该反应的原料CO和H2本身都可作为燃料提供动力,已知这两种物质燃烧的热化学方程式为:
CO(g)+
O2(g)=CO2(g) △H 2=-283 kJ·mol-1 (反应Ⅱ)
H2(g)+
O2(g)=H2O(g) △H3=-242 kJ·mol-1 (反应Ⅲ)
某些化学键的键能数据如下表:
| 化学键 | C-C | C-H | H-H | C-O | C | H-O |
| 键能/kJ·mol-1 | 348 | 413 | 436 | 358 | 1072 | 463 |
请回答下列问题:
⑴反应Ⅰ的焓变△H1= 。
⑵CH3OH (g)燃烧生成CO2(g)和H2O(g)的热化学方程式为:
CH3OH(g)+
O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H4
该反应的焓变△H4= 。
与CO和H2相比,甲醇作为汽车动力燃料的优点是
。
⑶反应Ⅰ的平衡常数表达式为 。
为提高甲醇的产率,可以采取的措施有
(写出3点)。
既能提高产率,又能提高反应速率的措施是 。
⑷甲醇-空气燃料电池(DMFC)是一种高效能、轻污染电动汽车的车载电池,该燃料电池的电池反应式为:CH3OH(l)+
O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)。其工作原理示意图如下:
①在上图的横线上标出a、b、c、d四个出入口通入或排出的物质名称(或化学式)
②负极的电极反应式为 。
甲醇是一种新型的汽车动力燃料,工业上可通过CO和H2化合制备甲醇,该反应的热化学方程式为: CO(g)+2H2(g)
CH3OH (g) △H 1 (反应Ⅰ)
该反应的原料CO和H2本身都可作为燃料提供动力,已知这两种物质燃烧的热化学方程式为:
CO(g)+
O2(g)=CO2(g) △H 2=-283 kJ·mol-1 (反应Ⅱ)
H2(g)+
O2(g)=H2O(g) △H3=-242 kJ·mol-1 (反应Ⅲ)
某些化学键的键能数据如下表:
|
化学键 |
C-C |
C-H |
H-H |
C-O |
C |
H-O |
|
键能/kJ·mol-1 |
348 |
413 |
436 |
358 |
1072 |
463 |
请回答下列问题:
⑴反应Ⅰ的焓变△H1= 。
⑵CH3OH (g)燃烧生成CO2(g)和H2O(g)的热化学方程式为:
CH3OH(g)+
O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)
△H4
该反应的焓变△H4= 。
与CO和H2相比,甲醇作为汽车动力燃料的优点是
。
⑶反应Ⅰ的平衡常数表达式为 。
为提高甲醇的产率,可以采取的措施有
(写出3点)。
既能提高产率,又能提高反应速率的措施是 。
⑷甲醇-空气燃料电池(DMFC)是一种高效能、轻污染电动汽车的车载电池,该燃料电池的电池反应式为:CH3OH(l)+
O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)。其工作原理示意图如下:
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①在上图的横线上标出a、b、c、d四个出入口通入或排出的物质名称(或化学式)
②负极的电极反应式为 。
(16分)甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,工业上一般可采用如下反应来合成甲醇: CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) ΔH<
0。
(1)上述反应的平衡常数表达式为K= ,以下有关说法正确的是________
a.恒温、恒容条件下,容器内的压强不发生变化则可逆反应达到平衡
b.一定条件下,H2的消耗速率是CO的消耗速率的2倍时可逆反应达到平衡
c.保持容器体积不变,升高温度可提高CO的转化率
d.使用合适的催化剂能缩短达到平衡的时间并提高CH3OH的产率
(2)其它条件相同时,在T1、T2(T1< T2)两个不同温度下可逆反应达到平衡,请画出CO的转化率随时间变化的示意图。
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(3)已知在常温常压下:
① 2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) ΔH = -a kJ·mol-1
② 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH = -b kJ·mol-1
③ H2O(g)= H2O(l) ΔH= -c kJ·mol-1
则 CH3OH(l)+ O2(g) = CO (g) + 2H2O(l) ΔH=______________kJ·mol-1。
(4)2009年10月,中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破,组装出了自呼吸电池及主动式电堆。甲醇燃料电池的工作原理如图所示。
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C极发生的电极反应式为:___________________________,工作一段时间后,当6.4 g甲醇完全反应生成CO2时,有______NA个电子发生转移。
(H:1 C:12 O:16)
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