题目内容

（9分）甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。
⑴工业上一般采用下列反应合成甲醇：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)；ΔH
①下列数据是在不同温度下的化学平衡常数（K）。
250℃:  K1=__________
300℃:  K2=0.270
350℃:  K3=0.012
由表中数据判断ΔH    0（填“＞”、“＝”或“＜”＝。）
②250℃，将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得:
CO剩余0.4mol，求K1。
⑵已知在常温常压下：①CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）；△H=-442.8KJ/mol
②2CO(g)+O2(g)＝2CO2(g)；ΔH2 ＝－566.0kJ／mol
写出甲醇燃烧热的热化学方程式____________________________________________，
⑶某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理，设计如图(A)所示的燃料电池装置。则：
①该燃料电池负极的电极反应为：___________________________，
②用该甲醇燃料电池对B池进行电解，己知c、d是质量相同的铜棒，电解2min后，取出c、d，洗净、烘干、称量，质量差为0.64g，在通电过程中，电路中通过的电子为_________mol。

略
练习册系列答案
相关题目
（11分）对于可逆反应：N2 (g)+3H2(g)2NH3(g)能量变化如右图，回答下列问题：

(1)在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E2和△H的变化是：E2　　　　 ，△H　　　　　（填“增大”、“减小”、“不变”）
（2）在500℃、2×107Pa和催化剂条件下向一密闭容器中充入0.5mol N2和1.5mol H2，充分反应后，放出的热量　　　　　 （填“<”、“>”或“=”）46.2kJ。
（3）关于该反应的下列说法中，正确的是　　　　　　　 。
A．△H>0，△S>0　　 B．△H>0，△S< 0　　 C．△H<0，△S>0　　 D．△H<0，△S<0
（4）将一定量的N2和H2放入 1L密闭容器中，在500℃、2×107Pa下达到平衡，欲提高合
成氨中H2的转化率，下列措施可行的是　　　　　　　　 （填字母）。
A．向容器中按原比例再充入原料气         　B．向容器中再充入惰性气体
C．改变反应的催化剂                       D．分离出氨
（5）在一定温度、压强和有催化剂存在的条件下将1 mol N2和2.5 mol H2 放入500ml密闭容器中，经过20min达到平衡，平衡后NH3 的浓度为2mol/L，则用N2 表示20min内的平均反应速率为：_____________，该温度下此反应的平衡常数K=___________，H2 的转化率为____________。如果保持温度不变，再向容器中同时充入1.5mol N2和1mol NH3，H2的转化率将______________(填“升高”、“不变”或“降低”)。
（1）实验测得，5g甲醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5kJ的热量，试写出甲醇燃烧的热化学方程式：                         。
（2）已知反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) △H＝a kJ/mol。试根据表中所列键能数据估算a的数值：        。
化学键
H—H
N—H
N＝N
键能（kJ/mol）
436
391
945
（3）依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行推算。
已知：
C（s，石墨）+O2（g）   CO2（g）  △H1=－393.5kJ?mol－1                                                ①
2H2（g）+O2（g）   2H2O（1）  △H2=－571.6kJ?mol－1                                                         ②
2C2H2（g）+5O2（g）   4CO2（g）＋2H2O（l）  △H3 =－2599kJ?mol－1                      ③
根据盖斯定律，计算298K时由C（s，石墨）和H2（g）生成1mol C2H2（g）反应的焓变：                        。
已知下列反应的热化学方程式为：
①C(s)+O2(g)=CO2(g)；               △H1=—393.5kJ/mol    
②CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)；△H2=—870.3kJ/mol  
③H2(g)+1/2 O2(g)=H2O(l)；          △H3=—285.8kJ/mol  
则反应2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)的△H为
A．+488.3kJ/molB．—488.3 kJ/mol
C．—244.15 kJ/molD．+244.15 kJ/mol
已知下列热化学方程式：
① Fe2O3(s) + 3CO(g) =" 2Fe(s)" + 3CO2(g)     △H= -25kJ·mol-1
② 3Fe2O3(s) + CO(g) = 2Fe3O4(s) + CO2(g)   △H=" -" 47kJ·mol-1
则下列关于Fe3O4(s)被CO还原成Fe(s)和CO2的热化学方程式的书写中正确的是(  )
A．Fe3O4 + 4CO =" 3Fe" + 4CO2△H= -14kJ·mol-1
B．Fe3O4(s) + 4CO(g) =" 3Fe(s)" + 4CO2(g)△H= -22kJ·mol-1
C．Fe3O4(s) + 4CO(g) =" 3Fe(s)" + 4CO2(g)△H= +14kJ·mol-1
D．Fe3O4(s) + 4CO(g) =" 3Fe(s)" + 4CO2(g)△H= -14kJ·mol-1
（10分）汽车尾气中含有CO、NO2等有毒气体，对汽车加装尾气净化装置，可使有毒气体相互反应转化成无毒气体。
（1）汽油在不同空/燃比（空气与燃油气的体积比）时尾气的主要成分不同，空/燃比较小时的有毒气体主要是   ▲  （填化学式）。
（2）人们把拆开1 mol化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。
已知：N2、O2分子中化学键的键能分别是946 kJ·mol-1、497 kJ·mol-1。
查阅资料获知如下反应的热化学方程式：
N2(g)＋O2(g)＝2NO(g) ΔH＝＋180 kJ·mol-1
N2(g)＋2O2(g)＝2NO2(g) ΔH＝＋68 kJ·mol-1
2C(s)＋O2(g)＝2CO(g)  ΔH＝－221 kJ·mol-1
C(s)＋O2(g)＝CO2(g)  ΔH＝－393.5 kJ·mol-1
① 一定条件下，N2与O2反应生成NO能够自发进行，其原因是   ▲  ；NO分子中化学键的键能为   ▲  kJ·mol—1。
② CO与NO2反应的热化学方程式为4CO(g)＋2NO2(g)＝4CO2(g)＋N2(g)
ΔH＝   ▲  。对于该反应，温度不同（T2＞T1）、其他条件相同时，下列图像正确的是   ▲  （填代号）。
下列说法正确的是
A．电极方程式：Cu-2e- = Cu2+，既能发生在原电池中，又能发生在电解池中
B．某温度下，10mL 0.1mol/L的H2SO4溶液与10mL 0.4 mol/L的KOH溶液混合后，pH=13
C．断裂1mol H-H、N-H、N≡N键需吸收的能量分别为a kJ、b kJ、c kJ，
则2NH3( g)3H2(g)＋N2(g) △H="(3a+c-6b)" kJ/mol
D．中和等体积的醋酸溶液，消耗等pH值的氨水和氢氧化钠溶液的体积分别为V1、V2，则V1<V2
红磷（P）和Cl2发生反应生成PCl3和PCl5，反应过程和能量关系如下图所示，图中的△H表示生成1 mol产物的数据。已知PCl5分解为PCl3和Cl2是可逆反应。下列说法正确的是（   ）
A．其他条件不变，升高温度有利于PCl5生成
B．反应2P（s）+5Cl2（g）===2PCl5（g）对应的反应热△H="-798" kJ/mol
C．P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式为2P（s）+3Cl2（g）=2PCl3（g）△H="-306" kJ/mol
D．其他条件不变，对于PCl5分解生成．PCl3和Cl2的反应，增大压强，PCl5的转化率减小，平衡常数K减小
（3分）已知下列反应的焓变
(1)CH3COOH(l)+2O2(g)==2CO2(g)+2H2O(l)     △H1="-870.3kJ/mol  "
(2)C(s)+O2(g) ==CO2(g)                    △H2=-393.5kJ/mol
(3) 2 H2(g)+O2(g) ==2H2O(l)                △H3= -285.8kJ/mol
试计算反应2C(s)+2H2(g)+O2(g) ==CH3COOH(l)的焓变ΔH=                   

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