题目内容
15.(1)已知下列反应的焓变①CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)△H1=-870.3kJ/mol
②C(s)+O2(g)=CO2(g)△H2=-393.5kJ/mol
③2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H3=-285.8kJ/mol
(l) 试计算反应2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)的焓变△H=-202.5kJ/mol.
(2)实验测得:16g甲醇(CH3OH)在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时,释放出1135kJ的热量.试写出甲醇燃烧的热化学方程式CH3OH(l)+$\frac{3}{2}$O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-2270kJ/mol.
分析 (1)利用盖斯定律分析,不管化学反应是一步或分几步完成,其反应热是不变的;依据热化学方程式和盖斯定律构造目标热化学方程式计算反应热;
(2)依据题干条件计算1mo甲醇燃烧放出的热量,依据热化学方程式书写方法写出,标注物质聚集状态和对应反应的焓变.
解答 解:(1)①CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)△H1=-870.3kJ/mol
②C(s)+O2(g)=CO2(g)△H2=-393.5kJ/mol
③2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H3=-285.8kJ/mol
由盖斯定律计算②×2+③-①得:2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l),
故△H=(-393.5kJ/mol)×2+(-285.8kJ/mol)-(-870.3kJ/mol)=-202.5kJ/mol,
故答案为:-202.5kJ/mol;
(2)16g甲醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳和液态水时,放出1135kJ的热量,32g甲醇燃烧生成二氧化碳和液态水放热2270KJ,反应的热化学方程式为:CH3OH(l)+$\frac{3}{2}$O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-2270kJ/mol,
故答案为:CH3OH(l)+$\frac{3}{2}$O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-2270kJ/mol.
点评 本题考查了盖斯定律的应用、热化学方程式书写,要注意方程式计量数的变化,及△H的符号的变化,题目难度不大.
练习册系列答案
相关题目
3.二甲醚是一种重要的清洁燃料,也可替代氟利昂作制冷剂等,对臭氧层无破坏作用.工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚(CH3OCH3).
请回答下列问题:
(1)利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:(甲醇:CH3OH)
①2H2(g)+CO(g)═CH3OH(g);△H=-90.8kJ•mol-1
②2CH3OH(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g);△H=-23.5kJ•mol-1
③CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g);△H=-41.3kJ•mol-1
则利用水煤气合成二甲醚的总反应的热化学方程式为3H2(g)+3CO(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)△H=-246.4kJ•mol-1.
一定条件下的密闭容器中,该总反应达到平衡,要提高CO的转化率,可以采取的措施是ce(填字母代号).
a.高温高压 b.加入催化剂 c.减少CO2的浓度
d.增加CO的浓度 e.分离出二甲醚
(2)、已知反应②2CH3OH(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g)某温度下的平衡常数为400.此温度下,在密闭容器中加入CH3OH,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:
①比较此时正、逆反应速率的大小:v正> v逆 (填“>”、“<”或“=”).
②若加入CH3OH后,经10min反应达到平衡,此时c(CH3OH)=0.04mol/L;该时间内反应速率v(CH3OH)=0.16 mol/(L•min).
请回答下列问题:
(1)利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:(甲醇:CH3OH)
①2H2(g)+CO(g)═CH3OH(g);△H=-90.8kJ•mol-1
②2CH3OH(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g);△H=-23.5kJ•mol-1
③CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g);△H=-41.3kJ•mol-1
则利用水煤气合成二甲醚的总反应的热化学方程式为3H2(g)+3CO(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)△H=-246.4kJ•mol-1.
一定条件下的密闭容器中,该总反应达到平衡,要提高CO的转化率,可以采取的措施是ce(填字母代号).
a.高温高压 b.加入催化剂 c.减少CO2的浓度
d.增加CO的浓度 e.分离出二甲醚
(2)、已知反应②2CH3OH(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g)某温度下的平衡常数为400.此温度下,在密闭容器中加入CH3OH,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:
物质 | CH3OH | CH3OCH3 | H2O |
浓度/(mol•L-1) | 0.44 | 0.6 | 0.6 |
②若加入CH3OH后,经10min反应达到平衡,此时c(CH3OH)=0.04mol/L;该时间内反应速率v(CH3OH)=0.16 mol/(L•min).
20.根据热化学方裎式S(s)+O2(g)═SO2(g)△H=-297.3kJ•mol-1分析下列说法中正确的是( )
A. | S(g)+O2(g)═SO2(g)△H<-297.3kJ•mol-1 | |
B. | 2SO2(g)═2S(s)+2O2(g)△H=+297.3kJ•mol-1 | |
C. | 1molSO2的键能总和小于1molS和1molO2的键能总和 | |
D. | 1molSO2具有的总能量大于1molS和1molO2的总能量 |
5.在密闭容器中,将1.0molCO与1.0molH2O混合加热到800℃,发生下列反应:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g).一段时间后该反应达到平衡,测得CO的物质的量为0.5mol.则下列说法正确的是( )
A. | 427℃时该反应的平衡常数为9.4,则该反应的△H>0 | |
B. | 800℃下,该反应的化学平衡常数为0.25 | |
C. | 同温下,若继续向该平衡体系中通入1.0mol的H2O(g),则平衡时H2O(g)转化率为66.7% | |
D. | 同温下,若继续向该平衡体系中通入1.0mol的CO(g),则平衡时H2O(g)物质的量分数为11.1% |