题目内容

常温常压下，断裂1mol（理想）气体分子化学键所吸收的能量或形成1mol（理想）气体分子化学键所放出的能量称为键能（单位为kJ.mol-1）下表是一些键能数据（kJ·mol－1）
化学键
键能
化学键
键能
化学键
键能
C－F
427
C－Cl
330
C－I
218
H－H
436
S＝S
255
H－S
339
 
回答下列问题：
（1）由表中数据规律预测C－Br键的键能范围：_________   <C－Br键能<__________  （回答数值和单位）
（2）热化学方程式2H2(g)＋S2(g) =2H2S(g)；△H= QkJ·mol－1；则Q=                   
（3） 已知下列热化学方程式：
O2 (g) = O+2(g) + e—                        H1=" +1175.7" kJ·mol-1
PtF6(g) + e—= PtF6—(g)             H2= —771.1 kJ·mol-1
O2+PtF6—(s) = O2+(g) + PtF6—(g)       H3=" +482.2" kJ·mol-1
则反应O2(g) +             (g) = O2+PtF6— (s)   H="_____________" kJ·mol-1。
（1）218 KJ·mol－1 ~330 KJ·mol－1     （2）—229   （3）PtF6；—77.6

试题分析：（1）根据表中数据得规律：卤族元素C－X键的键能由上到下依次减小，预测C－Br键的键能范围：218 KJ·mol－1<C－Br键能<330 KJ·mol－1；（2）根据化学反应的焓变等于反应物的键能之和减生成物的键能之和计算，注意各物质的结构和化学键的数目；
△H="2×436" KJ·mol－1 +255KJ·mol－1 —4×339KJ·mol－1=—229 kJ·mol-1;
（3）依据盖斯定律①+②-③得到，反应热化学方程式为：O2（g）+PtF6（g）═O2+PtF6ˉ（S） 的△H="-77.6" KJ·mol－1，答案为：PtF6（g）-77.6 KJ·mol－1；
练习册系列答案
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（1）已知：C3H8(g)+5O2(g) ===3CO2(g)+4H2O(1) △H=－2220.0kJ/mol
H2O(1) ===H2O(g)；△H=+44.0kJ/mol
写出丙烷燃烧生成CO2和气态水的热化学方程式                               。
（2）在如图所示的实验装置中，E为一张用淀粉碘化钾溶液润湿的滤纸，C、D为夹在滤纸两端的铂夹，X、Y分别为直流电源的两极。在A、B中充满AgNO3溶液后倒立于盛有AgNO3溶液的水槽中，再分别插入铂电极。切断电源开关S1，闭合开关S2，通直流电一段时间后，B电极质量增重，A极产生无色气体。请回答下列问题：
① 写出D电极反应式：　　　　　　　    ；
②写出水槽中电解AgNO3溶液总反应的离子方程式：                                    ，阴极增重2.16 g，则阳极上放出的气体在标准状况下的体积是____  _L。
已知H2（g）+ Br2（l）→ 2HBr（g）+ 42 kJ。1mol Br2（g）液化放出的能量为30 kJ，其它相关数据如下表：
 
H2(g)
Br2(g)
HBr(g)
1 mol 分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ
436
a
369
则上述表格中的a值为(    )
A、404     B、344       C、230        D、200
“节能减排”，减少全球温室气体排放，意义十分重大。二氧化碳的捕捉与封存是实现温室气体减排的重要途径之一，科学家利用溶液喷淋“捕捉”空气中的。
（1）使用过量溶液吸收，反应的离子方程式为________；若含有3molNaOH的溶液“捕捉”了22．4L气体（标准状况），则所得溶液中钠与碳元素的物料守恒关系式为__________（用离子浓度的关系式表示）。
（2）①以和为原料可合成化肥尿素[]。已知：
   ①
 ②
  ③
试写出和合成尿素和液态水的热化学方程式__________。
②通过反应可转化为，在催化剂作用下CO和反应生成甲醇：某容积可变的密闭容器中充有10molCO与20mol，CO的平衡转化率（a）与温度、压强的关系如下图所示。

A．若A点表示在某时刻达到的平衡状态，此时容器的容积为VL，则该温度下的平衡常数K=__________；平衡状态B点时容器的容积_______VL。（填“大于”、“小于”或“等于”）
B．若A、C两点都表示达到的平衡状态，则自反应开始到达平衡状态所需的时间_______（填“>”、“<”或“=”）
C．在不改变反应物用量的情况下，为提高CO的转化率可采取的措施是________（写出一种即可）。
已知反应：H2(g) ＋ O2(g) ＝ H2O(g)     △H1
N2(g) ＋ O2(g) ＝ NO2 (g)      △H2
N2(g) ＋ H2(g) ＝ NH3 (g)     △H3
则反应2NH3 (g) ＋O2(g) ＝2NO2 (g) ＋3H2O(g) 的△H＝
A．2△H1＋2△H2—2△H3B．△H1＋△H2—△H3
C．3△H1＋2△H2＋2△H3D．3△H1＋2△H2—2△H3
到目前为止，由化学能转变为热能或电能仍然是人类使用最主要的能源。
（1）化学反应中放出的热能（焓变，ΔH）与反应物和生成物的键能（E）有关。
已知：H2(g)＋Cl2(g)＝2HCl(g) ΔH＝－185kJ/mol
E（H－H）＝436 kJ/mol，E（Cl－Cl）＝247 kJ/mol
则E（H－Cl）＝                                       ；
（2）已知：Fe2O3(s)＋3CO(g)＝2Fe(s)＋3CO2(g) ΔH＝－25kJ/mol
3 Fe2O3(s)＋CO(g)＝2Fe3O4(s)＋CO2(g) ΔH＝－47kJ/mol
Fe3O4(s)＋CO(g)＝3FeO(s)＋CO2(g) ΔH＝＋19kJ/mol
请写出CO还原FeO的热化学方程式：                           ；
最近，又有科学家制造出一种使用固体电解质的燃料电池，其效率更高。一个电极通入空气，另一个电极通入汽油蒸汽。其中固体电解质是掺杂了Y2O3（Y：钇）的ZrO2（Zr：锆） 固体，它在高温下能传导O2-离子（其中氧化反应发生完全）。以丁烷（C4H10）代表汽油。
①电池的正极反应式为                                               ____  ；
②放电时固体电解质里的O2-离子的移动方向是向       极移动（填正或负）。 
甲烷是天然气的主要成分，是生产生活中应用非常广泛的一种化学物质。
（1）一定条件下，用甲烷可以消除氮氧化物（NOx）的污染。已知：
①CH4(g) + 4NO(g) = 2N2(g) + CO2(g) + 2H2O(g)； △H1
②CH4(g) + 4NO2(g) =" 4NO(g)" + CO2(g) + 2H2O(g)；△H2
现有一份在相同条件下对H2的相对密度为17的NO与NO2的混合气体，用16g甲烷气体催化还原该混合气体，恰好生成氮气、二氧化碳气体和水蒸气，共放出1042.8kJ热量。
①该混合气体中NO和NO2的物质的量之比为                    
②已知上述热化学方程式中△H1=—1160kJ/mol，则△H2=          
③在一定条件下NO气体可以分解为NO2气体和N2气体，写出该反应的热化学方程式                           。
（2）以甲烷为燃料的新型电池，其成本大大低于以氢为燃料的传统燃料电池，目前得到广泛的研究，下图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图。回答下列问题：

④B极为电池     极，电极反应式为                                            
⑤若用该燃料电池做电源，用石墨做电极电解100mL 1mol/L的硫酸铜溶液，写出阳极的电极反应式                                                  ，当两极收集到的气体体积相等时，理论上消耗的甲烷的体积为        （标况下），实际上消耗的甲烷体积（折算到标况）比理论上大，可能原因为                                                         .
“洁净煤技术”研究在世界上相当普遍，科研人员通过向地下煤层气化炉中交替鼓入空气和水蒸气的方法，连续产出了热值高达122500~16000 kJ·m-3的煤炭气，其主要成分是CO和H2。CO和H2可作为能源和化工原料，应用十分广泛。
（1）已知：C(s)+O2(g)=CO2(g)   ΔH1＝—393.5 kJ·mol-1  ①
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)  ΔH2＝—483.6 kJ·mol-1  ②
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH3＝＋131.3 kJ·mol-1  ③
则反应CO(g)+H2(g) +O2(g)= H2O(g)+CO2(g)，ΔH=     kJ·mol-1。标准状况下的煤炭气（CO、H2）33.6 L与氧气完全反应生成CO2和H2O，反应过程中转移   mol e-。
（2）密闭容器中充有10 mol CO与20 mol H2，在催化剂作用下反应生成甲醇：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)；CO的平衡转化率（α）与温度、压强的关系如图所示。

①若A、B两点表示在某时刻达到的平衡状态，此时在A点时容器的体积为VAL，则该温度下的平衡常数K=                  ；A、B两点时容器中物质的物质的量之比为n(A)总：n(B)总=     。
②若A、C两点都表示达到的平衡状态，则自反应开始到达平衡状态所需的时间tA     tC（填“大于”、“小于”或“等于”）。
③在不改变反应物用量的情况下，为提高CO的转化率可采取的措施是       。
A.降温     B.加压     C.使用催化剂    D.将甲醇从混合体系中分离出来
已知下列热化学方程式：
①C(s)+O2(g)=CO2(g)  △H1 ＝－393.5 kJ·mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)  △H2 ＝－566.0 kJ·mol-1
③2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H3 ＝－571.6 kJ·mol-1
通过计算（要有计算过程），写出1 mol C与液态H2O反应生成CO和H2的热化学方程式。

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