题目内容
【题目】已知下列热化学方程式:
Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=-24.8 kJ/mol
Fe2O3(s)+1/3CO(g)=2/3Fe3O4(s)+1/3CO2(g) ΔH=-15.73 kJ/mol
Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) ΔH=+640.4 kJ/mol
则14 g CO气体还原足量FeO固体得到Fe单质和CO2气体时对应的ΔH约为( )
A.-218 kJ/molB.-109 kJ/molC.+109 kJ/molD.+218 kJ/mol
【答案】B
【解析】
①Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=-24.8 kJ/mol
②Fe2O3(s)+1/3CO(g)=2/3Fe3O4(s)+1/3CO2(g) ΔH=-15.73 kJ/mol
③Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) ΔH=+640.4 kJ/mol
根据盖斯定律,得CO(g)+FeO(s)=Fe(s)+CO2(g) ΔH=-218.0kJ/mol,14g CO即0.5mol,对应的焓变为-109kJ/mol。
答案为B;
【题目】甲醇是重要的化工原料,又可作为燃料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,发生的主反应如下:
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH1
②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH2
③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH3
回答下列问题:已知反应①中的相关的化学键键能数据如表:
化学键 | H—H | C—O | H—O | C—H | |
E/(kJ·mol-1) | 436 | 343 | 1076 | 465 | 413 |
(1)由此计算ΔH1=__kJ·mol-1,已知ΔH2=-58kJ·mol-1,则ΔH3=__kJ·mol-1。
(2)在一定条件下,向2L恒容密闭容器中冲入1molCO2和3molH2发生反应②,5min时测得生成了0.4molH2O,求5min的反应速率v(H2)=__,写出一种能加快反应速率的措施___
(3)甲醇是电动汽车的理想燃料,工作原理如图所示:
多孔电极b为燃料电池的__极(填“正”或“负”),多孔电极a发生的电极反应式为:____