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1 mol CH4气体完全燃烧放出的热量为802 kJ,但当不完全燃烧生成CO气体和液态H2O时,放出的热量为519 kJ。如果1 mol CH4与n g O2燃烧生成CO、CO2气体和液态H2O,放出731.25 kJ热量。

(1)写出CH4气体不完全燃烧的热化学方程式。

(2)计算n的值。

(1)2CH4(g)+3O2(g)====2CO(g)+4H2O(l);ΔH=-1038 kJ·mol -1

或CH4(g)+3/2O2(g)====CO(g)+2H2O(l);ΔH=-519 kJ·mol-1

(2)n=60

解析:由题意书写为完全燃烧的热化学方程式为:2CH4 (g)+3O2 (g)====2CO(g)+4H2O(l);ΔH=-1038 kJ·mol-1

或CH4 (g)+3/2O2 (g)====CO(g)+2H2O(l);ΔH=-519 kJ·mol-1①,同理完全燃烧的热化学方程式为:CH4 (g)+2O2 (g)====CO2 (g)+2H2O(l);ΔH=-802 kJ·mol-1

可设不完全燃烧、完全燃烧的CH4的物质的量分别是x、y,由①②得

CH4—3/2O2—CO—519 kJ

   x    x·3/2           519x kJ

CH4—2O2—CO2—802 kJ

   Y      2y             802y kJ

得关系式x+y=1 mol

x·3/2+2y=n/32 mol

519x kJ+802y kJ=731.25 kJ

解得:x=0.25 mol  y=0.75 mol  n=60。


练习册系列答案
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下列说法或表示方法正确的是(  )
A、由C(石墨)=C(金刚石)△H=+1.90 kJ?mol-1 可知金刚石比石墨稳定B、在稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H=-57.3 kJ?mol-1,若将含0.5 mol H2SO4的浓硫酸与含1 mol NaOH的溶液混合,放出的热大于57.3 kJC、甲烷的标准燃烧热为△H=-890kJ?mol-1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-890 kJ?mol-1
D、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

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科目:高中化学 来源: 题型:

“西气东输”是西部开发的重点工程,这里的气是指天然气。工业上将碳与水在高温下反应制得水煤气,其中CO和H2的体积比为1∶1。

已知1 mol CO气体完全燃烧生成CO2气体放出283 kJ热量;1 mol氢气完全燃烧生成液态水放出286 kJ热量;1 mol CH4气体完全燃烧生成CO2气体和液态水放出890 kJ热量。

(1)写出氢气完全燃烧生成液态水的热化学反应方程式:

________________________________________________________________________________

1 mol CH4气体完全燃烧生成CO2气体和水蒸气,放出的热量__________890 kJ(填“>”、“=”或“<”)。

(2)若忽略水煤气中的其他成分,在相同状况下要得到相等的热量,则所需水煤气与甲烷的体积比为__________;两者燃烧生成的CO2的质量之比为__________(前者比后者)。

(3)以上数据和计算说明,以天然气代替水煤气作民用燃料,突出的优点是_______________

_______________________________________________________________________________。

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(9分)“西气东输”是西部开发的重点工程,这里的气是指天然气,其主要成分是甲烷。工业上将碳与水在高温下反应制得水煤气,水煤气的主要成分是CO和H2,两者的体积比约为1∶1。已知1 mol CO气体完全燃烧生成CO2气体放出283 kJ热量;1 mol氢气完全燃烧生成液态水放出286 kJ热量;1 mol CH4气体完全燃烧生成CO2气体和液态水放出890 kJ热量。

(1)写出氢气完全燃烧生成液态水的热化学反应方程式:_____________________   

若1 mol CH4气体完全燃烧生成CO2气体和水蒸气,放出的热量_______890 kJ(填“>”、“=”或“<”)。

(2)忽略水煤气中其他成分,相同状况下若得到相等的热量,所需水煤气与甲烷的体积比约为_______;燃烧生成的CO2的质量比约为_______。

(3)以上数据和计算说明,以天然气代替水煤气作民用燃料,突出的优点是___________。

 

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工业上制备合成气的工艺主要是水蒸气重整甲烷:CH4(g) +H2O(g)=CO(g) +3H2(g) △H>0,在一定条件下,向体积为1L的密闭容器中充入1 mol CH4 (g)和1mol H2O(g),测得H2O(g)和H2(g)的浓度随时间变化 曲线如图所示,下列说法正确的是

A.达平衡时,CH4(        g)的转化率为75%

B.0~10 min 内,v(CO)=0.075 mol•L1·min-1

C.该反应的化学平衡常数K=0.1875 mol•L1

D.当CH4(g)的消耗速率与H2O(g)的生成速率相等,反应到达平衡

 

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(1)写出氢气完全燃烧生成液态水的热化学反应方程式:_____________________   

若1 mol CH4气体完全燃烧生成CO2气体和水蒸气,放出的热量_______890 kJ(填“>”、“=”或“<”)。

(2)忽略水煤气中其他成分,相同状况下若得到相等的热量,所需水煤气与甲烷的体积比约为_______;燃烧生成的CO2的质量比约为_______。

(3)以上数据和计算说明,以天然气代替水煤气作民用燃料,突出的优点是___________。

 

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