题目内容

I．把煤作为燃料可通过下列两种途径：
途径ⅠC（s）+O2（g）═CO2（g）；△H1＜0①
途径Ⅱ先制成水煤气：
C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）；△H2＞0②
再燃烧水煤气：
2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）；△H3＜0③
2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）；△H4＜0④
请回答下列问题：
（1）途径Ⅰ放出的热量理论上______（填“＞”“=”或“＜”）途径Ⅱ放出的热量．
（2）△H1、△H2、△H3、△H4的数学关系式是______．
（3）已知：①C（s）+O2（g）=CO2（g）；△H=-393.5kJ?mol-1
②2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）；△H=-566kJ?mol-1
③TiO2（s）+2Cl2（g）=TiCl4（s）+O2（g）；△H=+141kJ?mol-1
则TiO2（s）+2Cl2（g）+2C（s）=TiCl4（s）+2CO（g）的△H=______．
Ⅱ．（1）在25℃、101kPa下，1g液态甲醇（CH3OH）燃烧生成CO2和液态水时放热
227kJ，则该反应的热化学方程式应为______．
（2）由氢气和氧气反应生成1mol液态水时放热285.8kJ，写出该反应的热化学方程式______．若1g水蒸气转化成液态水放热2.444kJ，则反应2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）的△H=______．
Ⅰ、（1）根据盖斯定律，反应热只与始态与终态有关，与途径无关，途径Ⅰ与途径Ⅱ的始态相同、终态相同反应热相等，
故答案为：相等；
（2）C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）；△H2＞0②
2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）；△H3＜0③
2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）；△H4＜0④
根据盖斯定律，②+③×
1
2
+④×
1
2
得C（s）+O2（g）═CO2（g），故△H1=△H2+
1
2
（△H3+△H4）
故答案为：△H1=△H2+
1
2
（△H3+△H4）；
（3）已知：①C（s）+O2（g）=CO2（g）；△H=-393.5kJ?mol-1
②2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）；△H=-566kJ?mol-1
③TiO2（s）+2Cl2（g）=TiCl4（s）+O2（g）；△H=+141kJ?mol-1
根据盖斯定律，①×2-②+③得TiO2（s）+2Cl2（g）+2C（s）=TiCl4（s）+2CO（g），故△H=2×（-393.5kJ?mol-1-（-566kJ?mol-1）+141kJ?mol-1=-80kJ?mol-1，
故答案为：-80kJ?mol-1；
Ⅱ、（1）1mol甲醇的质量为1mol×32g/mol=32g，1g液态甲醇（CH3OH）燃烧生成CO2和液态水时放热22.7kJ，故32g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.7kJ×
32g
1g
=726.4，故反应的热化学方程式为：CH3OH（l）+
3
2
O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=-726.4kJ?mol-1，
故答案为：CH3OH（l）+
3
2
O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=-726.4kJ?mol-1；
（2）氢气和氧气反应生成1mol液态水时放热285.8kJ，该反应的热化学方程式为：H2（g）+
1
2
O2（g）═H2O（l）△H=-285.8kJ?mol-1，
1g水蒸气转化成液态水放热2.444kJ，2mol水的质量为2mol×18g/mol=36g，故2mol液态水转化为2mol气态水吸收的热量为2.444kJ×
36g
1g
=88kJ，故氢气与氧气反应生成2mol气态水的反应热为△H=-（285.8×2-88）kJ/mol=-483.6kJ/mol，
故答案为：-483.6kJ/mol．
练习册系列答案
相关题目
可用于判断化学反应的自发与否的是（   ）
A．仅用焓变B．仅用熵变
C．仅用温度差D．用△H－T△S
2010年上海世博会的三大主题是“低碳、和谐、可持续发展”，意在倡导人们合理、科学地利用能源，提高能源的利用率．由于温室效应和资源短缺等问题，如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用，引起了全社会的普遍关注．
（1）科学家们提出利用工业废气中的CO2可制取甲醇．已知在常温常压下，反应的热化学方程式：①CO（g）+2H2（g）═CH3OH（g）△H1=-90kJ?mol-1；②CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g）△H2=-41kJ?mol-1，写出由二氧化碳、氢气制备甲醇的热化学方程式：______．
（2）在体积为1L的密闭容器中，充入1molCO2和2.5molH2在图1示条件下测得CO2和CH3OH（g）的物质的量随时间变化如图所示．
①从反应开始到平衡，平均反应速率v（H2）=______；
②反应的平衡常数K=______；
③下列对二氧化碳、氢气制备甲醇的有关叙述正确的是______（填字母）．
A．升高温度正反应速率减慢，逆反应速率加快
B．当3v正（H2）=v逆（CO2）时，该反应达到了平衡状态
C．将H2O（g）从体系中分离出来，可提高CO2和H2的转化率
D．再充入1molCO2和3molH2，可使n（CH3OH）/n（CO2）增大
（3）某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理，设计如图2所示的燃料电池装置．
①该电池工作时，OH-向______极移动（填“正”或“负”），该电池正极的电极反应式为：______．
②以该燃料电池作为电源，电解精炼铜．若粗铜中含锌、银、金等杂质，则通电一段时间后，阳极减少的质量将（填“大于”、“等于”或“小于”）______阴极增加的质量．当阴极质量增加64g时，该燃料电池理论上需消耗O2的体积为______L（标准状况下）．
按照盖斯定律，结合下列反应方程式，回答问题．已知：
（1）NH3（g）+HCl（g）=NH4Cl（s）△H=-176KJ?mol-1
（2）NH3（g）+H2O（l）=NH3?H2O（aq）△H=-35.1KJ?mol-1
（3）HCl（g）+H2O（l）=HCl（aq）△H=-72.3KJ?mol-1
（4）NH3?H2O（aq）+HCl（aq）=NH4Cl（aq）+H2O（l）△H=-52.3KJ?mol-1
（5）NH4Cl（S）+H2O（l）=NH4Cl（aq）△H=Q
则第（5）个方程式中的反应热是______KJ?mol-1．
研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理以及燃料的开发与利用有重要意义．
（1）NO2可用水吸收，利用反应6NO2+8NH3
催化剂
△
7N2+12H2O也可以处理NO2．当转移1.2mol电子时，消耗的NO2在标准状况下是______L．
（2）已知：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）△H=-196.6kJ?mol-1
2NO（g）+O2（g）?2NO2（g）△H=-113.0kJ?mol-1
则反应NO2（g）+SO2（g）?SO3（g）+NO（g）的△H=______kJ?mol-1
（3）CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）．由甲醇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，甲醇完全氧化产生的CO2被充分吸收生成CO32-
①该电池反应的总离子方程式为______．
②甲醇在______极发生反应（填正或负），电池在放电过程中溶液的pH将______（填降低或上升、不变）；若有16克甲醇蒸气被完全氧化，产生的电能电解足量的CuSO4溶液，（假设整个过程中能量利用率为80%），则将产生标准状况下的O2______升．
开发、使用清洁能源发展“低碳经济”，正成为科学家研究的主要课题．氢气、甲醇是优质的清洁燃料，可制作燃料电池．
（1）已知：①2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（g）△H1=-1275.6kJ?mol-1
②2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H2=-566.0kJ?mol-1
③H2O（g）=H2O（l）△H3=-44.0kJ?mol-1写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：______．
（2）生产甲醇的原料CO和H2来源于：CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g）
①一定条件下CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图a．则，Pl______P2；A、B、C三点处对应平衡常数（KA、KB、KC）的大小顺序为______．（填“＜”、“＞”“=”）
②100℃时，将1molCH4和2molH2O通入容积为100L的反应室，反应达平衡的标志是：______．
a．容器内气体密度恒定
b．单位时间内消耗0.1molCH4同时生成0.3molH2
c．容器的压强恒定
d．3v正（CH4）=v逆（H2）
如果达到平衡时CH4的转化率为0.5，则100℃时该反应的平衡常数K=______
（3）某实验小组利用CO（g）、O2（g）、KOH（aq）设计成如图b所示的电池装置，负极的电极反应式为______．用该原电池做电源，常温下，用惰性电极电解200mL饱和食盐水（足量），消耗的标准状况下的CO224mL，则溶液的pH=______．（不考虑溶液体积的变化）
（4）氢氧燃料电池的三大优点是：______、______、能连续工作．
酸碱中和反应属于放热反应．当下列浓度均为0.1mol/L的溶液混合时，相关说法中正确的是（　　）
A．与NaOH反应时，HCl的中和热小于CH3COOH的中和热
B．与NaOH反应时，HCl的中和热大于CH3COOH的中和热
C．与NaOH反应时，H2SO4的中和热大于HCl的中和热
D．与H2SO4反应时，Ba（OH）2的中和热等于NaOH的中和热的2倍
25 ℃在等体积的①pH=0的H2SO4溶液，②0．05 mol·L－1的Ba(OH)2溶液，③pH = 10的Na2S溶液，④pH=5的NH4NO3溶液中，发生电离的水的物质的量之比是(　　　　 )
A．1∶10∶1010∶109B．1∶5∶5×109∶5×109
C．1∶20∶1010∶109D．1∶10 ∶104∶109
硫单质及其化合物在工农业生产中有着重要的应用。
（1）已知25℃时：
SO2（g）＋2CO（g）＝2CO2（g）＋1/xSx（s）  △H＝akJ/mol
2COS（g）＋SO2（g）＝2CO2（g）＋3/xSx（s）  △H＝bkJ/mol。
则COS（g）生成CO（g）与Sx（s）反应的热化学方程式是                     。
（2）雄黄(As4S4)和雌黄(As2S3)是提取砷的主要矿物原料。已知As2S3和HNO3有如下反应：
As2S3+10H++ 10NO3?=2H3AsO4+3S+10NO2↑+ 2H2O，当生成H3AsO4的物质的量
为0.6 mol反应中转移电子的数目为       ，
（3）向等物质的量浓度Na2S、NaOH混合溶液中滴加稀盐酸至过量。其中H2S、HS?、S2?的分布分数（平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数）与滴加盐酸体积的关系如下图所示（忽略滴加过程H2S气体的逸出）。
①B表示     。
②滴加过程中，溶液中微粒浓度大小关系正确的是      (填字母)。
a．c(Na+)= c(H2S)+c(HS?)+2c(S2?)
b．2c(Na+)=c(H2S)+c(HS?)+c(S2?)
c．c(Na+)=3[c(H2S)+c(HS?)+c(S2?)]
③NaHS溶液呈碱性，当滴加盐酸至M点时，溶液中各离子浓度由大到小的顺序为                                                        
（4）工业上用硫碘开路循环联产氢气和硫酸的工艺流程如下图所示：

① 写出反应器中发生反应的化学方程式是                  。
② 电渗析装置如右图所示，写出阳极的电极反应式              。该装置中发生的总反应的化学

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