题目内容
(1)已知:在1×105Pa条件下,氢气的标准燃烧热是285.8 kJ·mol-1,下列热化学方程式正确的是 ( )
A.H2O(g)=H2(g)+1/2O2(g) ΔH=+285.8kJ·mol-1
B.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=—517.6kJ·mol-1
C.H2(g)+1/2 O2(g)=H2O(g) ΔH=—285.8kJ·mol-1-
D.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=+517.6J·mol-1
(2)科学家盖斯曾提出:“不管化学过程是一步完成或分几步完成,这个总过程的热效应是相同的。”利用盖斯定律可测某些特别反应的热效应。
① P4(s,白磷)+ 5O2(g)=P4O10(s); ΔH=—2983.2kJ·mol-1
② P(s,红磷)+ 5/4 O2 (g) =1/4 P4O10(s) ΔH=—738.5kJ·mol-1-
则白磷转化为红磷的热化学方程式_________________________________。相同的状况下,能量较低的是_________;白磷的稳定性比红磷___________(填“高”或“低”)
(1) B (3分)
(2) P4(白磷、s)==4P(红磷、s)ΔH=—29.2kJ·mol-1 (3分) 、
红磷 、 低 (各2分)
解析:略
目前,“低碳经济”备受关注,CO2的产生及有效开发利用成为科学家研究的重要课题。试运用所学知识,解决下列问题:
(1)已知某反应的平衡表达式为:它所对应的化学反应为:__? ___
(2)—定条件下,将C(s)和H2O(g)分别加入甲、乙两个密闭容器中,发生(1)中反应:其相关数据如下表所示:
容器 | 容积/L | 温度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol[ | 达到平衡所需时间/min | |
C(s) | H2O(g) | H2(g) | ||||
甲 | 2 | T1 | 2 | 4 | 3.2 | 8 |
乙 | 1 | T2 | 1 | 2 | 1,2 | 3 |
①T10C时,该反应的平衡常数K=_______
②乙容器中,当反应进行到1.5min时,H2O(g)的物质的量浓度_______ (填选项字母)。
A.=0.8 mol·L-1??? B.=1.4 mol·L-1??? C.<1.4 mol·L-1??? D.>1.4 mol·L-1
③丙容器的容积为1L,T1℃时,按下列配比充入C(s)、H2O(g)、CO2(g)和H2(g), 达到平?? 衡时各气体的体积分数与甲容器完全相同的是_______(填选项字母)。
A.0.6 mol、1.0 mol、0.5 mol、1.0 mol??
B. 0.6 mol、2.0 mol、0 mol、0 mol
C.1.0 mol、2.0 mol、1.0 mol、2.0 mol??????
D. 0.25 mol、0.5 mol、0.75 mol、1.5 mol
(3)在一定条件下,科学家利用从烟道气中分离出CO2与太阳能电池电解水产生的H2合成甲醇,已知CH3OH、H2的燃烧热分别为:△H=-725.5kJ/mol、△H=-285.8kJ/mol,写出工业上以CO2、H2合成CH3OH的热化学方程式:?????????????????????????????? 。
(4)将燃煤废气中的CO2转化为甲醚的反应原理为:
2CO2(g)+ 6H2(g)CH3OCH3(g)+ 3H2O(g)
已知一定压强下,该反应在不同温度、不同投料比时,CO2的转化率见下表:
投料比[n(H2)/ n(CO2)] | 500 K | 600 K | 700 K | 800 K |
1.5 | 45% | 33% | 20% | 12% |
2.0 | 60% | 43% | 28% | 15% |
3.0 | 83% | 62% | 37% | 22% |
①该反应的焓变△H?? 0,熵变△S___0(填>、<或=)。
②用甲醚作为燃料电池原料,在碱性介质中该电池负极的电极反应式?????????????? 。若以1.12 L·min-1(标准状况)的速率向该电池中通入甲醚(沸点为-24.9 ℃),用该电池电解500 mL 2 mol·L-1 CuSO4溶液,通电0.50 min后,理论上可析出金属铜???????? g。