题目内容
【题目】(本题共10分)研究燃料的燃烧和对污染气体产物的无害化处理,对于防止大气污染有重要意义。
(1)将煤转化为清洁气体燃料。已知:
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) H= 242.0 kJ/mol
C(s)+1/2O2(g)=CO(g) H= 110.0 kJ/mol
①写出焦炭与水蒸气反应制H2和CO的热化学方程式 。
②已知在101kPa时,CO、 H2和CH4的燃烧热分别为283kJ/mol、286 kJ/mol和892kJ/mol。则反应CH4(g)+ H2O(g) CO(g)+3H2(g)△H= kJ/mol。
(2)已知一定温度和压强下,由H2和CO反应合成优质燃料甲醇:
CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)△H=-91kJ/mo1
①在相同条件下要想得到182kJ热量,加入各物质的物质的量可能是 。
A.2mo1 CO和4mol H2 B.2mo1 CO、4mol H2和1mol CH3OH(g)
C.4mo1 CO和4mol H2 D.4mo1 CO和6mol H2
②将1mol CO和2mol H2充入一密闭容器中,保持恒温恒压时进行反应,达到平衡时,测得CO的转化率为20%。若在相同条件下,起始时在该容器中充入1mol CH3OH(g),反应达到平衡时的热量变化是 (填“吸收”或“放出”) kJ热量。
【答案】(本题共10分)(每空2分)
(1) ① C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) H=+132kJ/mol ②△H= +205kJ/mol
(2) ① D;② 吸收 72.8
【解析】
试题分析:(1)①由盖斯定律,反应二减去反应一得C(s)+ H2O(g)= CO(g)+H2(g) H= 110.0 kJ/mol-(242.0 kJ/mol)=+132 kJ/mol;②液态水变为气态水吸热44 kJ/mol,△H=283kJ/mol+3×286 kJ/mol -892kJ/mol-44 kJ/mol =+205 kJ/mol;(2)①反应生成2mol甲醇时放热182kJ,则有2molCO,4molH2参加反应,投料量CO大于2mol,H2大于4mol,答案选D;②正反应为放热反应,逆反应为吸热反应,对于等效平衡,从不同方向建立平衡时,转化率之和为1,故应吸收的热量为91kJ/mol×1mol×(1-20%)=72.8kJ。
【题目】现有下列短周期元素相关性质的数据:
元素编号 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ | ⑥ | ⑦ |
原子半径(10﹣10m) | 0.74 | 1.60 | 1.52 | 1.10 | 0.99 | 1.86 | 0.75 |
最高正化合价 | +2 | +1 | +5 | +7 | +1 | +5 | |
最低负化合价 | ﹣2 | ﹣3 | ﹣1 | ﹣3 |
试回答下列问题:
(1)元素⑤在周期表中的位置;
(2)元素④与元素⑦相比较,气态氢化物较稳定的是(填结构式);
(3)元素④形成的+3和+5价的氯化物中,各原子均达到8电子稳定结构的化合物是(写化学式);
(4)以下叙述正确的是 .
A.氢化物的沸点为④<⑦
B.①与②形成的化合物具有两性
C.与稀盐酸反应单质②比单质⑥快
D.最高价氧化物对应水化物的碱性③>⑥