题目内容

能源是国民经济发展的重要基础，我国目前使用的能源主要是化石燃料．
（1）在25℃、101kPa时，16g CH4完全燃烧生成液态水时放出的热量是890.31kJ，则CH4燃烧的热化学方程式是
CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=-890.31KJ/mol
CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=-890.31KJ/mol
．
（2）已知：C（s）+O2（g）  CO2（g）△H=-437.3kJ?mol-1
H2（g）+
1
2
O2（g）  H2O（g）△H=-285.8kJ?mol-1
CO（g）+
1
2
O2（g）  CO2（g）△H=-283.0kJ?mol-1
则煤的气化主要反应的热化学方程式是：C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）
△H=
131.5
131.5
kJ?mol-1．如果该反应△S=+133.7J?K-1?mol-1该反应在常温下能否自发进行？
不能
不能
（填“能”或“不能”）．
分析：（1）根据热化学方程式的书写方法可知，化学计量数与反应热成正比，并注意标明物质的聚集状态来解答； 
（2）根据热化学方程式和盖斯定律计算得到，反应焓变与反应过程无关；反应能自发，应满足△G=△H-T?△S＜0，结合反应的△H和△S进行计算判断．
解答：解：（1）16g即1molCH4在氧气中燃烧生成CO2和液态水，放出889kJ热量，则热化学方程式为：CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=-890.31KJ/mol，
故答案为：CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=-890.31KJ/mol； 
（2）①C（s）+O2（g）═CO2（g）△H1=-437.3kJ?mol-1 
②H2（g）+
1
2
O2（g）═H2O（g）△H3=-285.8kJ?mol-1
③CO（g）+
1
2
O2（g）═CO2（g）△H=-283.0kJ?mol-1
依据盖斯定律①-②-③，得到：C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g） n△H=+131.5kJ?mol-1，
△G=△H-T?△S=131.5kJ?mol-1-0.1337KJ?K-1?mol-1×298K=91.65kJ?mol-1＞0，所以不能自发进行，
故答案为：131.5；不能；
点评：本题考查热化学方程式书写、盖斯定律的计算应用以及反应自发性的判断，注意根据△G=△H-T?△S判断反应能否自发进行．
练习册系列答案
相关题目
能源是国民经济发展的重要基础，我国目前使用的能源主要是化石燃料．   
（1）已知碳的燃烧热△H=-393.5KJ/mol，完全燃烧10mol碳释放的热量为
3935
3935
KJ．
（2）实验测得6.4g 乙醇在氧气中充分燃烧生成CO2（g）和H2O（l）时释放出113.5KJ的热量，试写出乙醇燃烧热的热化学方程式：
CH3CH2OH（l）+3O2（g）=2 CO2（g）+3H2O（l）△H=-816.5 kJ/mol
CH3CH2OH（l）+3O2（g）=2 CO2（g）+3H2O（l）△H=-816.5 kJ/mol
         
（3）从化学键的角度分析，化学反应的实质就是反应物的化学键的断裂和生成物的化学键的形成过程．已知H-H键能为436KJ/mol，H-N键能为391KJ/mol，根据化学方程式：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.4KJ/mol，则  N≡N 键的键能是
945.6
945.6
KJ/mol
（4）如图是1molNO2和1molCO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式：
NO2（g）+CO（g）=CO2（g）+NO（g）△H=-234kJ/mol
NO2（g）+CO（g）=CO2（g）+NO（g）△H=-234kJ/mol
．在反应体系中加入催化剂，E1的变化是
减小
减小
（填“增大”、“减小”或“不变”），对反应热是否有影响？
无
无
，原因是
反应热的大小只与反应物和生成物所具有的总能量有关
反应热的大小只与反应物和生成物所具有的总能量有关

（5）根据以下3个热化学方程式，判断Q1、Q2、Q3三者大小关系是
Q1＜Q2＜Q3
Q1＜Q2＜Q3

2H2S（g）+3O2（g）=2SO2（g）+2H2O（l）△H=Q1kJ/mol
2H2S（g）+O2（g）=2S （s）+2H2O（l）△H=Q2kJ/mol
2H2S（g）+O2（g）=2S （s）+2H2O（g）△H=Q3kJ/mol．

(15分)能源是国民经济发展的重要基础，我国目前使用的能源主要是化石燃料。

(1)在25℃、101kPa时，16 g CH4完全燃烧生成液态水时放出的热量是890.31 kJ，则CH4燃烧的热化学方程式为__________________________________________。

(2)已知：C(s)＋O2(g)===CO2(g)；ΔH＝－437.3 kJ·mol－1

H2(g)＋O2(g)===H2O(g)；ΔH＝－285.8 kJ·mol－1

CO(g)＋O2(g)===CO2(g)；ΔH＝－283.0 kJ·mol－1

则煤气化反应C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) 的焓变ΔH＝________kJ·mol－1。

（3）如下图所示组成闭合回路，其中，甲装置中CH4为负极，O2和CO2的混合气体为正极，稀土金属材料为电极，以熔融碳酸盐为电解质；乙装置中a、b为石墨，b极上有红色物质析出，CuSO4溶液的体积为200 mL。

①甲装置中气体A为        （填“CH4”或“O2和CO2”），d极上的电极反应式为_____________。

②乙装置中a极上的电极反应式为____________________________。

若在a极产生112mL(标准状况)气体，则甲装置中消耗CH4________mL (标准状况)，乙装置中所得溶液的pH=__________。（忽略电解前后溶液体积变化）

③如果乙中电极不变，将溶液换成饱和Na2SO4溶液，当阴极上有a mol气体生成时，同时有w g Na2SO4·10H2O晶体析出，若温度不变，剩余溶液中溶质的质量分数应为________(用含w、a的表达式表示，不必化简)。

 

(20分)能源是国民经济发展的重要基础，我国目前使用的能源主要是化石燃料。(1) 在25℃、101 kPa时，16 g CH4完全燃烧生成液态水时放出的热量是890.31 kJ，则CH4燃烧的热化学方程式为__________________________________________。

(2) 已知：C(s)＋O2(g)===CO2(g)；ΔH＝－437.3 kJ·mol－1

H2(g)＋O2(g)===H2O(g)；ΔH＝－285.8 kJ·mol－1

CO(g)＋O2(g)===CO2(g)；ΔH＝－283.0 kJ·mol－1

则煤气化反应C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) 的焓变ΔH＝_____________。

(3) 高炉炼铁是CO气体的重要用途之一，其基本反应为：

FeO(s)＋CO(g)Fe(s)＋CO2(g)  ΔH>0，已知在1100℃时，该反应的化学平衡常数K=0.263。

① 温度升高，化学平衡移动后达到新的平衡，此时平衡常数K值__________（填“增大”、“减小”或“不变”）；

② 1100℃时测得高炉中，c(CO2)=0.025mol·L-1，c(CO)=0.1 mol·L-1，则在这种情况下，该反应是否处于化学平衡状态____________（填“是”或“否”），其判断依据是______

____________________________________________________________。

(4) 如下图所示组成闭合回路，其中，甲装置中CH4为负极，O2和CO2的混合气体为正极，稀土金属材料为电极，以熔融碳酸盐为电解质；乙装置中a、b为石墨，b极上有红色物质析出，CuSO4溶液的体积为200 mL。

① 甲装置中气体A为         （填“CH4”或“O2和CO2”），d极上的电极反应式为

_____________________________________。

② 乙装置中a极上的电极反应式为__________________________________。

若在a极产生112mL(标准状况)气体，则甲装置中消耗CH4________ mL (标准状况)，乙装置中所得溶液的pH=__________。（忽略电解前后溶液体积变化）

③ 如果乙中电极不变，将溶液换成饱和Na2SO4溶液，当阴极上有a mol气体生成时，同时有w g Na2SO4·10H2O晶体析出，若温度不变，剩余溶液中溶质的质量分数应为__________________________(用含w、a的表达式表示，不必化简)。

 

(15分)能源是国民经济发展的重要基础，我国目前使用的能源主要是化石燃料。

(1)在25℃、101 kPa时，16 g CH4完全燃烧生成液态水时放出的热量是890.31 kJ，则CH4燃烧的热化学方程式为__________________________________________。

(2)已知：C(s)＋O2(g)===CO2(g)；ΔH＝－437.3 kJ·mol－1

H2(g)＋O2(g)===H2O(g)；ΔH＝－285.8 kJ·mol－1

CO(g)＋O2(g)===CO2(g)；ΔH＝－283.0 kJ·mol－1

则煤气化反应C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) 的焓变ΔH＝________kJ·mol－1。

（3）如下图所示组成闭合回路，其中，甲装置中CH4为负极，O2和CO2的混合气体为正极，稀土金属材料为电极，以熔融碳酸盐为电解质；乙装置中a、b为石墨，b极上有红色物质析出，CuSO4溶液的体积为200 mL。

①甲装置中气体A为         （填“CH4”或“O2和CO2”），d极上的电极反应式为_____________。

②乙装置中a极上的电极反应式为____________________________。

若在a极产生112mL(标准状况)气体，则甲装置中消耗CH4________ mL (标准状况)，乙装置中所得溶液的pH=__________。（忽略电解前后溶液体积变化）

③如果乙中电极不变，将溶液换成饱和Na2SO4溶液，当阴极上有a mol气体生成时，同时有w g Na2SO4·10H2O晶体析出，若温度不变，剩余溶液中溶质的质量分数应为________(用含w、a的表达式表示，不必化简)。

 

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