题目内容
【题目】已知下列热化学方程式:
①H2(g)+O2(g)H2O(l) ΔH=285.8 kJ·mol1
②H2(g)+O2(g)H2O(g) ΔH=241.8 kJ·mol1
③C(s)+O2(g)CO(g) ΔH=110.5 kJ·mol1
④C(s)+O2(g)CO2(g) ΔH=393.5 kJ·mol1
回答下列各问题:
(1)上述反应中属于放热反应的是_______________________。
(2)H2的燃烧热为________;C的燃烧热为________。
(3)燃烧10 g H2生成液态水,放出的热量为________。
(4)CO的燃烧热为________;其热化学方程式为______________。
【答案】(1)①②③④(2分)
(2)285.8 kJ·mol1(1分) 393.5 kJ·mol1(1分)
(3)1 429.0 kJ(2分)
(4)283.0 kJ·mol1(2分) CO(g)+O2(g)CO2(g) ΔH=283.0 kJ·mol1(2分)
【解析】(1)所有燃烧均为放热反应,①②③④均为放热反应。
(2)燃烧热为1 mol纯可燃物生成稳定氧化物时放出的热量,H2的燃烧热为285.8 kJ·mol1,C的燃烧热为393.5 kJ·mol1。
(3)Q放=×285.8 kJ·mol1=1 429.0 kJ。
(4)由④③可得,CO(g)+O2(g)CO2(g) ΔH=393.5 kJ·mol1+110.5 kJ·mol1=283.0 kJ·mol1,其燃烧热为283.0 kJ·mol1。
【题目】二氧化碳的捕捉和利用是我国能源领域的一个重要战略方向。
(1)用活性炭还原法可以处理汽车尾气中的氮氧化物,某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO,发生反应C(s) + 2NO(g) N2(g) + CO2(g) ΔH,在T1℃时,反应进行到不同时间测得各物质的量浓度如下:
时间/min 浓度/(mol/L) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
NO | 2.0 | 1.16 | 0.80 | 0.80 | 0.96 | 0.96 |
N2 | 0 | 0.42 | 0.60 | 0.60 | 0.72 | 0.72 |
CO2 | 0 | 0.42 | 0.60 | 0.60 | 0.72 | 0.72 |
①根据图表数据分析T1℃时,该反应在0-20min的平均反应速率
v(N2)= mol·L-1·min-1;计算该反应的平衡常数K= 。
②30min后,只改变某一条件,根据上表的数据判断改变的条件可能是 (填字母代号)。
A.加入合适的催化剂
B.适当缩小容器的体积
C.通入一定量的NO
D.加入一定量的活性炭
③若30min后升高温度至T2℃,达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5:3:3,则达到新平衡时NO的转化率 (填“升高”或“降低”),ΔH 0(填“>”或“<”).
(2)工业上用CO2和H2反应合成二甲醚。已知:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.1 kJ·mol-1
2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H2=-24.5 kJ·mol-1
写出CO2(g)和H2(g)转化为CH3OCH3(g)和H2O(g)的热化学方程式 。
(3)二甲醚燃料电池具有能量转化率高、电量大的特点而被广泛应用,一种二甲醚氧气电池(电解质为KOH溶液)的负极反应式为: