题目内容

已知1molCaCO3分解需要吸收178kJ 热量,1mol焦炭完全燃烧放出393.5kJ ,试回答下列问题
(1)写出碳酸钙分解的热化学反应方程式                                    
(2)试计算如果0.5t CaCO3煅烧成CaO(s),在理论上要用焦炭多少千克。

(1)CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) ΔH=+178kJ/mol
(2)27.14kg

解析试题分析:(1)由题意可知1molCaCO3分解需要吸收178kJ 热量,则碳酸钙分解的热化学反应方程式为CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) ΔH=+178kJ/mol
(2)0.5t CaCO3的物质的量是0.5×1000kg÷100g/mol=5kmol,完全分解需要吸收的热量是5000mol×178kJ/mol=890000kJ,需要焦炭的物质的量是890000÷393.5=2261.8mol,则理论上需要焦炭的质量是2261.8mol×12g/mol=27.14kg。
考点:考查热化学方程式的书写与反应热的计算

练习册系列答案
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(16分)汽车尾气中的CO、NOX已经成为大气的主要污染物,使用稀土等催化剂能将CO、NOX、碳氢化合物转化成无毒物质,从而减少汽车尾气污染。
(1)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)  △H1           ①
2C(s)+O2(g)=2CO(g)  △H2     ②
C(s)+O2(g)=CO2(g)   △H3    ③
写出NO与CO催化转化成N2和CO2的热化学方程式(反应热用△H1、△H2、△H3表示):                                                                    
(2)在容积相同的两个密闭容器内(装有等量的某种催化剂),分别充入同量的NOx及C3H6,在不同温度下,同时发生以下反应:
18NO(g)+2C3H6(g)9N2(g)+6CO2(g)+6H2O(g);
18NO2(g)+4C3H6(g)9N2(g)+12CO2(g)+12H2O(g);
并分别在t秒时测定其中NOX的转化率,绘得图像如下图所示:

① 从图中可以得出的结论是
结论一:相同温度下,                      
结论二:                                 
② 上述NO2和C3H6反应达平衡后,可提高NO2
转化率的措施有          。(填编号)

A.加入催化剂B.降低温度
C.分离出H2O(g)D.增大压强
(3)CO的中毒是由于CO与血液中血红蛋白的血红素
部分反应生成碳氧血红蛋白(Hb·CO),在37℃时:CO+Hb·O2O2+Hb·CO   K=220
实验表明,Hb·CO的浓度即使只有Hb·O2浓度的2%,也可造成人的智力损伤。抽烟后,测得平衡时人体肺部的空气中CO和O2的浓度分别为10-6 mol·L-1和10-2 mol·L-1。请问,抽烟会造成人的智力损伤吗?(写出计算过程)

(15分)(1)已知在常温常压下:
① 2CH3OH(l)+3O2(g)  2CO2(g)+4H2O(g)  △H=" -1275.6" kJ·mol1
② H2O(l)     H2O(g)                   △H=" +" 44.0 kJ.mol1
写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式                               
(2)甲醇是一种重要的化工原料,又是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景。

方法一
 
CO(g) +2H2(g) CH3OH(g)
 
方法二
 
CO2(g) +3H2(g) CH3OH(g) +H2O(g)
 
工业上可用如下方法合成甲醇:
     
方法一                                      方法二
①方法一:该反应的△S      0(填“>”或“<”)。图中曲线a到曲线b的措施是           
               ,恒温恒容时,下列说法能说明反应到达平衡状态的是            
A.体系的平均摩尔质量不再改变                B. V(CO)= V(CH3OH)
C. H2的转化率达到了最大限度                 D. △H不再改变
②方法二:将CO2和H2按物质的量之比1:3充入体积为2.0L的恒容密闭容器中反应,如图两条曲线分别表示压强为0.1 MPa和5.0 MPa下CO2转化率随温度的变化关系,其中a点的平衡常数表达式为:             ;a,b两点化学反应速率别用Va、Vb表示,则Va       Vb(填“大于”、“小于”或“等于”)。 已知原子利用率=期望产物的总质量与生成物的总质量之比,则方法一的原子利用率是方法二的原子利用率的            倍(保留两位小数).
(3)甲醇对水质会造成一定的污染,有一种电化学法可消除这种污染,其原理是通电后将Co2氧化成Co3,然后以Co3做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化。写出除去甲醇的离子方程式              。 

(14分)合成氨是人类研究的重要课题,目前工业合成氨的原理为:
合成氨是人类研究的重要课题,目前工业合成氨的原理为:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-93.0kJ?mol-1,在3个2L的密闭容器中,使用相同的催化剂,按不同方式投入反应物,分别进行反应:
相持恒温、恒容,测的反应达到平衡时关系数据如下:

容器



反应物投入量
3molH2、2molN2
6molH2、4molN2
2mol NH3
达到平衡的时间/min
 
6
8
平衡时 N2的体积密度
C1
1.5
 
混合气体密度/g·L-1


 
平衡常数/ L2·mol-2
K
K
K
(1)下列各项能说明该反应已到达平衡状态的是            (填写序号字母)
a.容器内H2、N2、NH3的浓度只比为1:3:2    b.容器内压强保持不变
c.                          d.混合气体的密度保持不变
e.混合气体的平均相对分子质量不变
(2)容器乙中反应从开始到达平衡的反应速度为=             
(3)在该温度下甲容器中反应的平衡常数K           (用含C1的代数式表示)
(4)分析上表数据,下列关系正确的是       (填序号):
a.     b.氮气的转化率:          c.     d.
(5)另据报道,常温、常压下,N2在掺有少量氧化铁的二氧化钛催化剂表面能与水发生反应,生成NH3和O2。已知:H2的燃烧热△H=-286KJ/mol,则由次原理制NH3反应的热化学方程式为   
(6)希腊阿里斯多德大学的George Mamellos和Michacl Stoukides,发明了一种合成氨的新方法,在常压下,把氢气和用氨气稀释的氮气分别通入一个加热到的电解池,李勇能通过的氢离子的多孔陶瓷固体作电解质,氢气和氮气在电极上合成了氨,转化率达到78%,在电解法合成氨的过程中,应将N2不断地通入  极,该电极反应式为                 

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