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(1)已知在常温常压下:
①CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l);△H1=-442.8KJ/mol
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g);△H2=-566.0kJ/mol
写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式
 

(2)已知合成氨的热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g);△H=-92.2KJ?mol-1
如表是合成氨反应在某温度下2.0L的密闭容器中进行时,测得的数据:

时间(h)
物质的量(mol)
01234
N21.50n11.20n31.00
H24.504.203.60n43.00
NH30.000.20n21.001.00
根据表中数据计算:
①反应进行到2小时时放出的热量为
 
KJ.
②0~1小时内N2的平均反应速率
 
mol?L-1?h-1
③此条件下该反应的化学平衡常数K=
 
(保留两位小数).
④反应达到平衡后,若往平衡体系中再加入N2、H2和NH3各1mol,化学平衡向
 
方向移动(填“正反应”或“逆反应”或“不移动”)
考点:用盖斯定律进行有关反应热的计算,化学平衡建立的过程
专题:基本概念与基本理论
分析:(1)根据盖斯定律,利用已知热化学方程式乘以适当的系数进行加减构造出目标热化学方程式,反应热也乘以相应的系数进行相应的加减.
(2)①依据反应的焓变结合化学方程式计算放出的热量;
②根据氨气的物质的量计算出消耗的氮气的物质的量,再根据v=
△c
△t
计算出0~1小时内N2的平均反应速度率;
③根据3、4小时的时间段氨气的物质的量不变,说明达到了平衡状态,根据氨气的物质的量计算出消耗的氮气和氢气的物质的量及平衡时的浓度,
再根据平衡常数表达式K=
c2(NH3)
c(N2)?c3(H2)
计算出该温度下的平衡常数;
④根据加入氨气、水和氨气后的浓度商判断平衡移动方向.
解答: 解:(1)已知①CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)△H1=-442.8KJ/mol
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H2=-566.0kJ/mol
由盖斯定律,①+②×
1
2
得:CH3OH(l)+
3
2
O2(g)=CO2(g)+2H2O(l);△H=(-442.8KJ/mol)-(-566.0kJ/mol)×
1
2
=-725.8KJ/mol,
故答案为:CH3OH(l)+
3
2
O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.8KJ/mol;
(2)①N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.20kJ?mol-1,生成2mol氨气放热92.30kJ,反应进行到2小时时,氮气的物质的量变化了1.5mol-1.2mol=0.3mol,则生成氨气0.6mol,放出的热量为
92.20
2
×0.6
kJ=27.66kJ,
故答案为:27.66;
②0~1小时内生成了0.2mol氨气,根据反应N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),消耗了氮气的物质的量为:n(N2)=
1
2
n(NH3)=0.1mol,0~1小时内N2的平均反应速度率为:v(N2)=
0.1mol
2.00L
1h
=0.05mol/(L?h),
故答案为:0.05;
 ③根据表中数据可知,反应在第3和4小时时间段内氨气的物质的量不变,说明达到了平衡状态,此时生成了1.00mol氨气,
列出化学平衡的三段式为  N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),
 反应开始前(mol)     1.5      4.5      0
变化量(mol)          0.5     1.5       1
平衡时(mol)          1       3         1  
平衡时浓度(mol/L)   0.500     1.500     0.5
此温度下该反应的化学平衡常数K=
c2(NH3)
c(N2)?c3(H2)
=
0.5002
1.5003×0.500
≈0.15,
故答案为:0.15;
④反应达到平衡后,若往平衡体系中再加入N2、H2O、NH3各1mol,此时各组分的浓度为:
c(N2)=
1.00mol+1.00mol
2.00L
=1.00mol/L,c(H2)=
3.00mol+1.00mol
2.00L
=2.00mol/L,c(N2)=
1.00mol+1.00mol
2.00L
=1.00mol/L,
浓度商为:
c2(NH3)
c(N2)?c3(H2)
=
1.002
2.003×1.00
=0.125<k=0.15,所以平衡向着正向移动,
故答案为:正反应.
点评:本题考查了盖斯定律的应用、反应热的计算、化学平衡常数的计算与应用、化学反应速率与化学计量数的关系等知识,涉及的知识点较多,试题综合性强,难度较大,有利于培养学生的逻辑思维能力和发散思维能力,提高学生的应试能力和学习效率.
练习册系列答案
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化学实验中常将某些溶液或试剂进行酸化或碱化.下列处理中正确的是(  )
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某工厂的工业废水中含有大量的FeSO4、较多的Cu2+和少量的Na+,为了减少污染并变废为宝,工厂计划从该废水中回收硫酸亚铁和金属铜,请写出相应的化学方程式.

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用脱脂棉花包住约0.2g过氧化钠粉末,置于石棉网上,往脱脂棉上滴水,可观察到脱脂棉剧烈燃烧起来.
(1)由实验现象所得出的有关Na2O2和H2O反应的结论是:
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(2)写出Na2O2和H2O反应的化学方程式:
 

(3)某研究性学习小组拟用如图装置进行实验,以证明上述结论.
①用以验证结论a的实验操作方法及现象是:
将带火星的木条靠近
 
(填p或q)管口,现象为
 

②用以验证结论b的实验操作方法及现象是:将导管
 
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海洋植物,如海带、海藻中含有丰富的碘元素,碘元素以碘离子的形式存在.实验室里从海带中提取碘的流程如图:

(1)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称:①
 
;③
 
.写出实验②中有关反应的离子方程式
 

(2)提取碘的过程中,可供选择的有关试剂是
 

A.甲苯,酒精          B.四氯化碳,苯
C.汽油,乙酸D.汽油,甘油

(3)从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂还需经过蒸馏,指出上图实验装置中的错误之处:①
 
 
 

(4)进行上述蒸馏操作时,使用水浴的原因是
 
;最后,晶态碘在
 
里聚集.

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恒温、恒压下,1mol A和n mol B在一个容积可变的容器中发生如下反应:A(g)+2B(g)?2C(g),一段时间后达到平衡,生成a molC.则下列说法中正确的是(  )
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α
2
C、当υ(A)=2υ(C)时,可判断反应达平衡
D、物质B的转化率为
α
n

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科目:高中化学 来源: 题型:

氢气是一种清洁能源,又是合成氨工业的重要原料.已知氢气有多种制取方法:
①活泼金属(如钠、钾)直接跟水反应;
②金属(如锌或铁或铝)跟稀盐酸或稀硫酸反应;
③电解水制氢气;
④由煤或焦炭跟水反应制取氢气:C+H2O(g) 
 高温 
.
 
CO+H2
⑤由天然气或重油制取氢气:CH4+H2O(g) 
   高温   
.
催化剂
 CO+3H2
(1)请你再补充一种制取氢气的方法,写出该反应的化学方程式
 

(2)比较方法①和⑤:
 
g金属钠跟水反应与标准状况下11.2L CH4跟水反应产生氢气的量相等.
(3)在甲、乙、丙3个容积均为2L的密闭容器中,于相同的温度下、使用相同的催化剂分别进行如下反应:
3H2(g)+N2(g)
高温高压
催化剂
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容器
反应物投入量3 mol H2、2 mol N26 mol H2、4mol N22 mol NH3
达到平衡的时间(min)t158
N2的浓度(mol/L)c11.5c3
NH3的体积分数ω1ω2ω3
混合气体密度(g/L)ρ1ρ2ρ3
①分析表数据,下列关系正确的是
 
(填写序号字母).
A.2c1>1.5mol/L     B.ω31    C.2ρ12
②在该温度下该反应的平衡常数K=
 
(用含c1的代数式表示).
(4)已知:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g);△H=+206.2kJ?mol-1
CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g);△H=+247.4kJ?mol-1
则甲烷和H2O(g)反应生成H2和CO2的热化学方程式为
 

(5)如图所示装置工作时均与H2有关.

①图1所示装置中阳极的电极反应式为
 

②图2所示装置中,通入H2的管口是
 
(选填字母代号).
③某同学按图3所示装置进行实验,实验结束后,将玻璃管内固体物质冷却后,溶于稀硫酸,充分反应后,滴加KSCN溶液,溶液不变红,再滴入新制氯水,溶液变为红色.该同学据此得出结论:铁与水蒸气反应生成FeO和H2.该结论
 
(填“严密”或“不严密”),你的理由是
 
(用离子方程式表示).

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