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(6分)为了合理利用化学能,确保安全生产,化工设计需要充分考虑化学反应的焓变,并采取相应措施。化学反应的焓变通常用实验进行测定,也可进行理论推算。
(1)实验测得,5g液态甲醇(CH3OH)在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5kJ的热量,试写出甲醇燃烧的热化学方程式_________________。
(2)由气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量叫键能。从化学键的角度分析,化学反应的过程就是反应物的化学键的破坏和生成物的化学键的形成过程。在化学反应过程中,拆开化学键需要消耗能量,形成化学键又会释放能量。
化学键
H-H
N-H
N≡N
键能/kJ·mol-1
436
391
945
已知反应N2+3H22NH3     △H="a" kJ·mol-1。试根据表中所列键能数据估算a的数值为________。
(3)依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行推算。
已知:C(s,石墨)+02(g)=C02(g) △H1=-akJ·mol-1
2H2(g)+02(g)=2H20(l)  △H2=-bkJ·mol-1
2C2H2(g)+502(g)=4C02(g)+2H20(l)     △H3=-ckJ·mol-1
根据盖斯定律,计算298K时由C(s,石墨)和H2(g)生成1mol C2H2(g)反应的焓变 :△H=_________。
(1)2CH3OH(l)+302(g)=2C02(g)+4H20(l)  H="-1452.8" kJ·mol-1
(2)  -96  (3) ( 0.5c-0.5b-2a ) kJ·mol-1
本题为化学反应与能量综合考查题。(1)为热化学方程式的书写,需要注意问题有反应与计量系数的对应关系,物质状态,吸热与放热等,可以写出2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)  △H="-1452.8" kJ·mol-1。(2)从化学键的角度来算反应热,为ΔH=反应物的键能之和-生成物的键能之和=945+3×436-6×391=-93KJ/mol;(3)目标反应为2C(s,石墨)+H2(g)= C2H2(g),三个方程式依次编号为①②③,目标方程式等于①×2+②×-③×,ΔH=-a×2+(-b)×-(-c)×=( 0.5c-0.5b-2a )KJ/mol;
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列说法正确的
A.放热反应在常温下一定容易进行
B.植物的光合作用是把太阳能转化为热能的过程
C.反应是放热还是吸热是由反应物和生成物所具有的能量的相对大小决定的
D.凡是在加热或点燃条件下进行的反应都是吸热反应

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列变化过程中,只破坏共价键的是(  )
A.I2升华B.NaF加热熔融
C.HCl溶于水得盐酸D.蔗糖溶解

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

(11分)科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇,并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃烧热△H分别为-285.8kJ·mol-1、-283.0kJ·mol-1和-726.5kJ·mol-1。请回答下列问题:
(1)用太阳能分解10mol水消耗的能量是_____________kJ;
(2)甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为_____________;
(3)在容积为2L的密闭容器中,由CO2和H2合成甲醇,在其他条件不变的情况下,考察温度对反应的影响,实验结果如下图所示(注:T1、T2均大于300℃);

下列说法正确的是______(填序号)
①温度为T1时,从反应开始到平衡,生成甲醇的平均速率为
v(CH3OH)=nA/tA mol·L-1·min-1
②该反应在T1时的平衡常数比T2时的小
③该反应为放热反应
④处于A点的反应体系从T1变到T2
达到平衡时增大
(4)在T1温度时,将1molCO2和3molH2充入一密闭恒容容器中,充分反应达到平衡后,若CO2转化率为a,则容器内的压强与起始压强之比为______;
(5)在直接以甲醇为燃料电池中,电解质溶液为酸性,负极的反应式为________、正极的反应式为________。理想状态下,该燃料电池消耗1mol甲醇所能产生的最大电能为702.1KJ,则该燃料电池的理论效率为________(燃料电池的理论效率是指电池所产生的最大电能与燃料电池反应所能释放的全部能量之比)

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

关于[Cr(H2O)4Br2]Br·2H2O的说法正确的是
     
A.配体为水分子,外界为Br  B.中心原子采取sp3杂化
  
C.中心离子的配位数为4    D.中心离子的化合价为+3价

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列物质中,含有离子键的是   
A.NaOHB.H2C.KClD.H2S

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白磷和红磷是由磷元素形成的不同单质,它们燃烧的产物都是 P2O5,在相同条件下等质量的白磷和红磷燃烧时前者放出的热量多。下列说法正确的是
A.白磷和红磷互为同位素B.白磷的能量比红磷的能量高
C.白磷比红磷稳定D.白磷转化成红磷吸收热量

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下列物质中只含有共价键的是
A.氖气B.氯化钠C.二氧化碳D.硝酸铵

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列说法不正确的是
A.对电池充电是将电能转化为化学能的过程
B.吸热反应中反应物化学键断裂所吸收的热量大于生成物中化学键形成所放出的热量
C.动物体内葡萄糖被氧化成CO2是热能转变成化学能的过程
D.植物通过光合作用将太阳能转变成化学能

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