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15.甲醇是人们开发和利用的一种新能源.已知:
①2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H1=-571.8kJ/mol;
②CH3OH(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CO2(g)+2H2(g)△H2=-192.9kJ/mol
(1)甲醇蒸气完全燃烧的热化学方程式为CH3OH(g)+$\frac{3}{2}$O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H2=-764.7kJ/mol
(2)反应②中的能量变化如图所示,则△H2=E1-E2kJ•mol-1
(3)H2(g)的燃烧热为285.9 kJ•mol-1

分析 (1)②+①得CH3OH(g)+$\frac{3}{2}$O2(g)═CO2(g)+2H2O(l),依据盖斯定律计算反应热,写出热化学方程式;
(2)反应焓变△H=生成物总能量-反应物总能量,据此解答;
(3)燃烧热的概念是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量.

解答 解:(1)①2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H1=-571.8kJ/mol;
②CH3OH(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CO2(g)+2H2(g)△H2=-192.9kJ/mol;
由盖斯定律②+①得到甲醇蒸气完全燃烧的热化学反应方程式为:CH3OH(g)+$\frac{3}{2}$O2(g)═CO2(g)+2H2O△H2=-764.7kJ/mol;
故答案为:CH3OH(g)+$\frac{3}{2}$O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H2=-764.7kJ/mol;
(2)反应②中的能量变化如图所示,依据图象分析,反应焓变△H=生成物总能量-反应物总能量,△H2=E1-E2
故答案为:E1-E2kJ•mol-1
(3)燃烧热的概念是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量,2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H1=-571.8kJ/mol,则氢气燃烧热为285.9KJ/mol,
故答案为:285.9 kJ•mol-1

点评 本题考查了反应热的计算、热化学方程式的书写、燃烧热的概念,明确盖斯定律计算反应热的方法是解题关键,题目难度不大.

练习册系列答案
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A. 100 mL B. 250 mL C. 500 mL D. 1000 mL

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6.在一密闭容器中,反应aA(g)?bB(g)达到平衡后,保持温度不变,将容器体积增加一倍,当达到新的平衡时,B的浓度变为原来的60%,则(  )
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C.物质B的质量分数增大了D.反应速率增大,且v>v

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3.化工行业的发展必须符合国家节能减排的总体要求.请回答下列问题:
(1)已知C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g),则该反应的平衡常数表达式为$\frac{c(CO)c({H}_{2})}{c({H}_{2}O)}$.
(2)已知在一定温度下,
C(s)+CO2(g)?2CO(g)△H1
CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g)△H2
C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)△H3
则△H1、△H2、△H3之间的关系是:△H3=△H1+△H2或△H1=△H3-△H2或△H2=△H3-△H1
(3)通过研究不同温度下平衡常数可以解决某些实际问题.已知等体积的一氧化碳和水蒸气进入反应时,会发生如下反应:CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g),该反应平衡常数随温度的变化如表所示.
温度/℃400500800
平衡常数K9.9491
则该反应的正反应方向是放热反应(填“吸热”或“放热”),在500℃时,若设起始时CO和H2O的起始浓度均为0.020mol/L,则CO的平衡转化率为75%.
(4)从氨催化氧化可以制硝酸,此过程中涉及氮氧化物,如NO、NO2、N2O4等.对反应N2O4(g)?2NO2(g)△H>0在温度为T1、T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图1所示.下列说法正确的是E:
A.A、C两点的反应速率:A>C
B.A、C两点气体的颜色:A深,C浅
C.B、C两点的气体的平均相对分子质量:B<C
D.由状态A到状态B,可以用加热的方法
E.A、C两点的化学平衡常数:A=C
(5)工业上用Na2SO3吸收尾气中的SO2,再用图2装置电解(惰性电极)NaHSO3制取H2SO4(阴离子交换膜只永许阴离子通过),阳极电极反应式为:HSO3-+H2O-2e-=SO42-+3H+,阳极区逸出气体的成分为O2、SO2(填化学式).

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10.下列分子只表示一种物质的是(  )
A.C3H7ClB.C3H8C.C4H10D.C2H6O

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20.化学与生活、生产、环境等密切相关,下列说法正确的是(  )
①在饲料中加入“瘦肉精”,人食用猪肉后能降低“高血脂”的发病率;
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⑥用填埋法处理未经分类的生活垃圾;
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A.②③④⑤B.②③④⑥⑧C.①②③④⑤D.②③④⑤⑦

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7.矿物燃料在使用的过程中会产生大量污染性物质,如SO2和CO2,而H2和NH3都被认为是理想的清洁能源.

(1)某些合金可用于储存氢,金属储氢的原理可表示为:M(s)+xH2═MH2x(s)△H<0  (M表示某种合金)如图1表示温度分别为T1、T2时,最大吸氢量与氢气压强的关系.则下列说法中,正确的是bd;
a.T1>T2                         b.增大氢气压强,加快氢气的吸收速率
c.增大M的量,上述平衡向右移动     d.上述反应可实现多次储存和释放氢气
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②若在a极产生112mL(标准状况)气体,25℃时乙装置中所得溶液pH=13.(忽略电解前后溶液的体积变化)
(3)氨在氧气中燃烧,生成水和一种空气组成成分的单质.
已知:N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=-92.4kJ•mol-1   2H2(g)+O2(g)═2H2O(1)△H=-572KJ•mo1-1试写出氨气在氧气中燃烧生成液态水的热化学方程式4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l)△H=-1531.2KJ/mol;
(4)在一定条件下,将lmolN2和3molH2混台于一个10L的密闭容器中发生反应:N2(g)+3H2(g)?高温高压催化剂2NH3(g)△H<0 已知5分钟后达到平衡,平衡时氨气的体积分数为25%.
①该反应的平衡常数表达式为:K=$\frac{{c}^{2}(N{H}_{3})}{c({N}_{2}){c}^{3}({H}_{2})}$;
②能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是a
a、容器中压强不变   b、混合气体的密度不变  c、3v(H2)=2v(NH3) d、c(N2):c(H2):c(NH3)=1:3:2
③对于上述平衡状态,改变下列条件能使反应速率增大,且平衡向正向移动的d
a、选用更高效的催化剂    b、升高温度   c、及时分离出氨气  d、增加H2的浓度   e、充入He,使体系总压强增大.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

4.下列说法正确的是(  )
A.温度和压强一定时,对于可逆反应:2NO2(g)?N2O4(g),混合气体的密度不再改变,则反应达到平衡状态
B.已知:H2(g)+F2(g)═2HF(g)△H=-270 kJ•mol-1,则1 mol氢气与1 mol氟气反应生成2 mol液态氟化氢放出的热量小于270 kJ
C.500℃、30 MPa下,将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3 kJ,其热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=-38.6 kJ•mol-1
D.已知:C(s,金刚石)═C(s,石墨)△H=-1.5 kJ•mol-1,说明金刚石更稳定

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5.A是一种重要的化工原料,用来衡量一个国家的石油化工发展水平,相同条件下存在如下转化关系(部分反应物、反应条件和产物已省略),其中E为具有果香气味的物质,F是高聚物.
(1)写出下列反应的反应类型:A→G加成,B→C氧化,并写出B→C的方程式2CH3CH2OH+O2$→_{△}^{Cu}$2CH3CHO+H2O.
(2)B的结构式为;写出其官能团的电子式,1个该官能团含有9个电子,氢氧根与其组成元素相同,电子式为,含有有10个电子;高聚物F是常用的塑料之一,它的链节可表示为-CH2CH2-.
(3)某有机物H含有与D相同的官能团,含有2个甲基,且与E互为同分异构体,写出H的结构简式CH3CH(CH3)COOH,其与过量Na2CO3反应的化学方程式为CH3CH(CH3)COOH+Na2CO3→CH3CH(CH3)COONa+NaHCO3
(4)据报道,最近摩托罗拉(MOTOROLA)公司研发了一种由B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,B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C2H6O+3O2+4OH-=2CO32-+5H2O;
②B在负极发生反应(填正或负),电极反应式为C2H6O+16OH--12e-=2CO32-+11H2O;
(5)最近,又有科学家制造出一种固体电解质的燃料电池,其效率更高.一个电极通入空气,另一电极通入汽油蒸气.其中固体电解质是掺杂了Y2O3(Y:钇)的ZrO2(Zr:锆)固体,它在高温下能传导O2-离子(其中氧化反应发生完全).以丁烷(C4H10)代表汽油.
①电池的正极反应式为O2+4e-=2O2-
②放电时固体电解质里的O2-离子的移动方向是向负极移动(填正或负).

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