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8.已知下列两个热化学方程式:
2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-571.6kJ•mol-1
C3H8(g)+5O2(g)═3CO2(g)+4H2O(l)△H=-2 220kJ•mol-1
根据上面两个热化学方程式,试回答下列问题:
(1)1mol H2和2mol C3H8组成的混合气体完全燃烧释放的热量为4725.8kJ.
(2)现有H2和C3H8的混合气体共5mol,完全燃烧时放热3 847kJ,则在混合气体中H2和C3H8的体积比是3:1.
(3)已知:H2O(l)═H2O(g)△H=44.0kJ•mol-1,试写出丙烷燃烧生成CO2和气态水的热化学方程式C3H8(g)+5O2(g)═3CO2(g)+4H2O(g)△H=-2044kJ/mol.

分析 (1)根据氢气物质的量以及燃烧热、丙烷物质的量以及燃烧热,列式求出混合气体完全燃烧释放的热量;
(2)依据两个热化学方程式结合题干数据列式计算得到;
(3)根据盖斯定律,由已知热化学方程式乘以适当的系数进行加减,反应热也处于相应的系数进行相应的加减,构造目标热化学方程式.

解答 解:(1)1molH2和2molC3H8组成的混合气体完全燃烧释放的热量为1mol×285.8kJ•mol-1+2mol×2220kJ•mol-1=4725.8kJ,故答案为:4725.8kJ;
(2)设混合气中H2的物质的量为x,则C3H8的物质的量为5mol-x.根据题意,列方程为:
    285.8kJ/mol×x+2220.0kJ/mol×(5mol-x)=3847kJ
 解得 x=3.75 mol;C3H8的物质的量为5mol-3.75mol=1.25mol.
所以混合气体中H2与C3H8的体积比即物质的量之比为3:1,
故答案为:3:1;
(3)已知:①C3H8(g)+5O2(g)═3CO2(g)+4H2O(1)△H=-2220.0kJ/mol
②H2O(1)=H2O(g)△H=+44.0kJ/mol
由盖斯定律可知,①+②×4得C3H8(g)+5O2(g)═3CO2(g)+4H2O(g)△H=-2044kJ/mol.
故答案为:C3H8(g)+5O2(g)═3CO2(g)+4H2O(g)△H=-2044kJ/mol.

点评 本题考查了热化学方程式书写和盖斯定律计算应用,为高频考点,侧重考查化学反应热的有关计算分析,燃烧热概念分析应用,题目难度中等.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

13.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(  )
A.标准状况下,22.4 L 四氯化碳(CCl4)含有的碳原子数目为NA
B.CO2通过Na2O2使其增重5.6g时,反应中转移的电子数为0.4 NA
C.0.2mol Fe与0.2 mol Cl2反应时失电子数为0.6NA
D.常温常压下,29.8 g KCl与NaClO的固体混合物中阴离子的数目为0.4 NA

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

19.铝是一种重要的金属,在生产、生活中具有许多重要的用途,下图是从铝土矿中制备铝的工艺流程:

已知:(1)铝土矿的主要成分是Al2O3,此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质;
(2)溶液中的硅酸钠与偏铝酸钠反应,能生成硅铝酸盐沉淀,化学反应方程式为:
2Na2SiO3+2NaAlO2+2H2O=Na2Al2Si2O8↓+4NaOH
回答下列问题:
(1)写出向铝土矿中加入足量氢氧化钠溶液操作中发生反应的离子方程式:Al2O3+2OH-═2AlO2-+H2O;SiO2+2OH-═SiO32-+H2O.
(2)滤渣A的主要成分为Fe2O3、Na2Al2Si2O8;滤渣A的用途是作炼铁的原料(或作生产硅酸盐产品的原料)(只写一种);实验室过滤时使用玻璃棒,其作用是引流.
(3)在工艺流程第三步中,选用二氧化碳作酸化剂的原因是:将NaAlO2完全转化为Al(OH)3
(4)若将铝溶解,下列试剂中最好选用B(填编号).
A.浓硫酸               B.稀硫酸                 C.稀硝酸.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

16.AlCl3常作为有机合成和石油工业的催化剂,并用于处理润滑油等.
已知无水AlCl3是白色晶体,易吸收水分,在178℃升华.装有无水AlCl3的试剂瓶久置潮湿的空气中会自动爆炸并产生大量白雾.工业上由金属Al和氯气作用制取,或由无水HCl气流与熔融金属Al作用而制得.
某课外兴趣小组在实验室里通过下列装置制取少量纯净的无水AlCl3.(其中B中盛有饱和食盐水)

(1)写出无水HCl气流与熔融金属Al作用的化学方程式6HCl+2Al$\frac{\underline{\;熔融\;}}{\;}$2AlCl3+3H2
(2)A装置中发生的反应的离子方程式为:MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O.
(3)若要收集一集气瓶纯净的氯气,从A到F装置中选取装置进行重新组装,必须依次选用的装置是A、B、C、E、F
(4)若用如图装置来制备纯净的AlCl3,还缺少的实验仪器是酒精灯,画出装置图F并标注所盛药品
(5)在D管内发生反应的化学方程式为:2Al+3Cl2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2AlCl3
(6)无水AlCl3在潮湿空气中会产生大量白雾,有关反应的化学方程式为:AlCl3+3H2O═Al(OH)3+3HCl.
(7)若D中放入炽热的焦炭,由A装置导出的氯气只经过 B 后就直接进入 D管,在D管中生成气体甲和气体乙,已知气体甲能使澄清石灰水变浑浊,写出D管中发生的反应C+2Cl2+2H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2+4HCl.
(8)将D管中产生的气体(不考虑多余的氯气)持续通入含物质的量为b mol的NaAlO2溶液中,能观察到先沉淀后溶解,通入的气体从开始沉淀到沉淀刚好完全溶解,消耗气体总物质的量最少是4bmol.

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

3.I、实验室制备、收集干燥的SO2,所需仪器如图1.

(1)装置A产生SO2,按气流方向连接各仪器接口,顺序为a→d→e→c→b→f.
(2)验证产生的气体是SO2的方法及实验现象是将气体通入品红溶液中,如果品红褪色,加热后又恢复红色.
II、SO2气体为无色气体,有强烈刺激性气味,大气主要污染物之一,具有一定的还原性,探究SO2气体还原Fe3+、I2,可以使用的药品和装置如图2所示:
(1)装置A中的现象是溶液颜色由黄色逐渐变为浅绿色.写出B中发生反应的离子方程式I2+SO2+2H2O=2I-+SO42-+4H+
(2)若要从A中的FeCl3溶液中提取晶体,必须进行的实验操作步骤中没有用到的玻璃仪器有b.
a.酒精灯    b.烧瓶    c.漏斗    d.烧杯    e.玻璃棒
(3)在上述装置中通入过量的SO2,为了验证A中SO2与Fe3+发生了氧化还原反应,取A中的溶液,分成两份,并设计了如下实验:
方案①:往第一份试液中加入少量酸性KMnO4溶液,紫红色褪去.
方案②:往第二份试液中加入KSCN溶液,不变红,再加入新制的氯水,溶液变红.上述方案中不合理的是方案①.
(4)工业上通过煅烧黄铁矿产生SO2来进一步得到硫酸,已知煅烧1g FeS2产生7.1kJ热量,写出煅烧FeS2的热化学反应方程式4FeS2(s)+11O2(g)=2Fe2O3(s)+8SO2(g)△H=-3408kJ/mol.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

13.碱式硫酸铁是一种新型高效絮凝剂,常用于污水处理,在医疗上也可用于治疗消化性溃疡出血.工业上利用废铁屑(含少量氧化铝)生产碱式硫酸铁的工艺流程如下所示:

部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如表所示:
沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Al(OH)3
开始沉淀2.37.53.4
完全沉淀3.29.74.4
请回答下列问题:
(1)加入少量NaHCO3的目的是调节溶液的pH,除去Al3+,①pH的范围4.4-7.5
②写出可能发生的离子方程式:Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2
(2)在实际生产中,反应Ⅱ中常同时通入O2,以减少NaNO2的用量,O2与NaNO2在反应中均作氧化剂;若参与反应的O2有11.2L(标准状况),则相当于节约NaNO2的物质的量为2mol

(3)碱式硫酸铁溶于水后产生的Fe(OH)2+可部分水解生成Fe2(OH)42+,该水解反应的离子方程式为2Fe(OH)2++2H2O?Fe2(OH)42++2H+
(4)现以CO、O2、熔融盐Na2CO3组成的燃料电池,采用电解法制备高铁酸盐Na2FeO4的装置如图所示,其中Y为CO2
写出石墨I电极上发生反应的电极反应式CO+CO32--2e-=2CO2
写出电解池中生成FeO42-的电极反应式为Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O.

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科目:高中化学 来源: 题型:多选题

20.已知在101kPa、298K条件下2mol氢气燃烧生成水蒸气,放出484kJ热量.下列热化学方程式中,正确的是(  )
A.H2O(g)═H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)△H=+242kJ•mol-1B.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=+484kJ•mol-1
C.H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)=H2O(l)△H=-242kJ•mol-1D.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-484kJ•mol-1

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

17.二价铬不稳定,极易被氧气氧化.醋酸亚铬水合物{[Cr(CH3COO)2]2•2H2O,相对分子质量为376}是一种深红色晶体,不溶于冷水和醚,易溶于盐酸,是常用的氧气吸收剂.实验室中以锌粒、CrCl3溶液、醋酸钠溶液和盐酸为主要原料制备醋酸亚铬水合物,其装置如图所示:
制备过程中发生的反应如下:
Zn(s)+2HCl(aq)═ZnCl2(aq)+H2(g);
2CrCl3(aq)+Zn(s)═2CrCl2(aq)+ZnCl2(aq)
2Cr2+(aq)+4CH3COO-(aq)+2H2O(l)═[Cr(CH3COO)2]2•2H2O (s)
请回答下列问题:
(1)仪器1的名称是分液漏斗,所盛装的试剂是盐酸、CrCl3溶液.
(2)本实验中所用的溶液,配制用的蒸馏水都需事先煮沸,原因是去除水中的溶解氧,防止Cr2+被氧化.
(3)装置4的主要作用是防止空气进入装置3.
(4)实验开始生成H2气后,为使生成的CrCl2溶液与CH3COONa溶液顺利混合,应阀门A打开、阀门B关闭 (填“打开”或“关闭”).
(5)本实验中锌粒须过量,其原因是与CrCl3充分反应得到CrCl2,产生足量的H2,将CrCl2溶液压入装置3与CH3COONa溶液反应.
(6)已知其它反应物足量,实验时取用的CrCl3溶液中含溶质6.34g,实验后得干燥纯净的[Cr(CH3COO)2]2•2H2O 5.64g,请列式计算该实验所得产品的产率.
(7)若使用该装置制备Fe(OH)2,且能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀现象.则在1、2、3中应装入的试剂依次为H2SO4;Fe、NaOH.(写化学式)

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

18.现用浓度为0.1000mol/L的HCl溶液,测定某未知浓度的NaOH溶液:
(1)在锥形瓶中放入一定量的NaOH溶液,加入甲基橙或酚酞作为指示剂;当滴定达到终点后,读取凹液面的最低点所对应的刻度作为终读数
(2)填写表中的空白处
实验次数V(NaOH)V (HCl)/mLc(NaOH)
ml初读数终读数体积mol/L
116.020.0016.6916.690.1042
216.710.0017.9017.90
319.520.0020.7920.790.1065
414.990.0016.0216.020.1069
(3)四组数据中,误差较大的是第1次,造成这种结果的原因可能是B
A.滴定管未用HCl溶液润洗
B.摇晃锥形瓶时,有液体溅出
C.滴定前装HCl的滴定管下端有气泡,滴定后气泡消失
D.放入NaOH溶液前,锥形瓶内有水
(4)计算NaOH浓度平均值:0.1068mol/L.

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