题目内容

已知：CH4(g)+2O2(g)→CO2(g)+2H2O(g) ΔH＝－Q1 kJ/mol；
2H2(g)+O2(g) == 2H2O(g)        ΔH＝－Q2 kJ/mol；
H2O(g) == H2O(l)               ΔH＝－Q3 kJ/mol  
 常温下取体积比为4：1的甲烷和H2的混合气体112L（标准状况下），经完全燃烧后恢复到常温，则放出的热量为（　　）
A．4Q1+0.5Q2B．4Q1+Q2+10Q3C．4Q1+2Q2D．4Q1+0.5Q2+9Q3
D
112L是5mol，其中甲烷是4mol，氢气是1mol，完全燃烧生成气态水，放出的热量为4Q1+0.5Q2，其中水是9mol，变成液态又放出9Q3的热量，所以正确的答案是D。
练习册系列答案
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（10分）为了合理利用化学能，确保安全生产，化工设计需要充分考虑化学反应的反应热，并采取相应措施。化学反应的反应热通常用实验进行测定，也可进行理论推算。
（1） 实验测得，5g甲醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5kJ的热量，则甲醇的燃烧热ΔH=   。
（2）今有如下两个热化学方程式：?则a   b（填>, =" ," <）
H2(g)+O2(g) ＝ H2O(g)　ΔH1＝a kJ·mol-1?
H2(g)+O2(g) ＝ H2O(l) ΔH2＝b kJ·mol-1??
（3）由气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量叫键能。从化学键的角度分析，化学反应的过程就是反应物的化学键的破坏和生成物的化学键的形成过程。在化学反应过程中，拆开化学键需要消耗能量，形成化学键又会释放能量。
化学键
H－H
N－H
N≡N
键能/kJ·mol－1
436
391
945
已知反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) △H＝a kJ·mol－1。试根据表中所列键能数据估算a 的值：   (写出 + 或－)。
（4）依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的反应热进行推算。
已知：C(s)＋O2(g)＝CO2(g)  △H1＝－393.5kJ·mol－1
2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l)  △H2＝－571.6kJ·mol－1
2C2H2(g)＋5O2(g)＝4CO2(g)＋2H2O(l)  △H3＝－2599kJ·mol－1
根据盖斯定律，计算298K时由C(s)和H2(g)生成1mol C2H2(g)反应的反应热△H ＝   。
（13分）(1)1g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2，需吸收10.94KJ热量，热化学方程式为                                  
(2)已知在1×105 Pa、298 K条件下，2 mol氢气燃烧生成液态水放出571.6kJ的热量，表示氢气燃烧热的热化学方程式是                              
（3）Na2CO3等溶液不能存放在磨口玻璃塞的试剂瓶中，其原因是（结合离子方程式说明）：                                         ；把三氯化铁溶液蒸干并充分灼烧,最后得到的固体产物是（化学式）       ；相关反应的方程式是：                         、                         ；配制FeCl2溶液时，应加入         ，以抑制Fe2+的水解，还应加入少量铁粉，目的是：                 。
已知铝与O2、O3在一定条件下均能反应，且都生成Al2O3。反应的热化学方程式如下：
4Al（s）+ 3O2（g）===2Al2O3（s）；△H=－Q1 kJ/mol
4Al（s）+ 2O3（g）===2Al2O3（s）；△H=－Q2 kJ/mol。Q1、Q2均大于0，且Q1＜Q2，下列说法正确的组合是（  ）
①上述两个反应均为吸热反应；
②4mol固态Al和3mol气态O2所具有的总能量大于2mol固态Al2O3所具有的能量；
③等质量的O2、O3，O2的能量高；   ④等物质的量的O2、O3，O3的能量高；
⑤由O2生成O3的反应为放热反应；   ⑥由O2生成O3的反应为吸热反应；
①②④       B．②④⑥         C．②③⑤         D．③④⑥
（14分） 甲烷作为一种新能源在化学领域应用广泛，请回答下列问题：?
（1）以天然气为原料制H2是合成氨的一条重要的路线。甲烷的部分氧化可得到合成氨的原料气H2，其反应式如下：
①CH（g）+1/2O（g）＝CO（g）+2H（g） H1＝－35.6kJ·mol
试判断常温下,上述反应能否自发进行:          (填”能”或”否”)。有研究认为甲烷部分氧化的机理为：
②CH（g）+2O（g）＝CO2（g）+2H2O（g） H2＝－890.3kJ·mol
③CH（g）+CO（g）＝2CO（g）+2H（g） H3＝247.3kJ·mol
请结合以上条件写出CH4和H2O（g）生成CO和H2的热化学反应方程式：
                                                                          。
⑵恒温下，向一个2L的密闭容器中充入1 molN2和2.6 molH2，反应过程中对NH3的浓度进行检测，得到的数据如下表所示：
实验数据
时间/min
5
10
15
20
25
30
c(NH3)/( mol ·/L-1)
0.08
0.14
0.18
0.20
0.20
0.20
此条件下,该反应达到化学平衡时,氮气的浓度为              。
（3）如下图所示，装置Ⅰ为甲烷燃料电池（电解质溶液为KOH溶液），通过装置Ⅱ实现铁棒上镀铜。?

①b处电极上发生的电极反应式是                            。
②电镀结束后，装置Ⅰ中溶液的pH          （填写“变大”、“变小”或“不变”，下同），装置Ⅱ中Cu的物质的量浓度                  。
③若完全反应后，装置Ⅱ中阴极质量增加12.8g，则装置Ⅰ中理论上消耗甲烷        L （标准状况下）。
（12分）（1）盖斯定律认为：不管化学过程是一步完成或分数步完成，整个过程的总热效应相同。试运用盖斯定律回答下列问题：
已知： C2H5OH(g)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(g)；ΔH1＝－Q1 kJ/mol，C2H5OH(g)=C2H5OH
(l)；ΔH2＝－Q2 kJ/mol，H2O(g)=H2O(l)；ΔH3＝－Q3 kJ/mol。若使23g液态无水酒精完全
燃烧，并恢复到室温，则整个过程中放出的热量为     ________________  kJ。
（2）北京奥运会祥云火炬将中国传统文化、奥运精神以及现代高科技融为一体。火炬内
熊熊大火来源于丙烷的燃烧，丙烷是一种优良的燃料。试回答下列问题：

①右图是一定量丙烷完全燃烧生成CO2和1mol H2O(l)过程中的能量变化图，请写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式                                。
②近年来已经研制出丙烷燃料电池，该电池的电解质溶液为KOH溶液，写出该电池负极的电极反应式：__________________________________________。
③某金属的相对原子质量为52.00,用上述电池电解该金属的一种含氧酸盐的酸性水溶液时，阳极每放出 3360ml（标准状况）氧气体，阴极析出金属 10.4 g，在该含氧酸盐中金属的化合价为      ____  ，在该实验中，若不考虑能量的损失，电池中消耗丙烷的质量最少是        __    g（结果精确至0.01 g）。?
④二甲醚（CH3OCH3）是一种新型燃料，应用前景广阔。1mol二甲醚完全燃烧生成CO2和液态水放出1455kJ热量。若1mol丙烷和二甲醚的混合气体完全燃烧生成CO2和液态水共放出1645kJ热量，则混合气体中，丙烷和二甲醚的物质的量之比为   ____   。
已知298K时，2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)；△H =—Q1kJ/mol，在相同温度下，向密闭容器中通入4molSO2和1molO2，达到平衡时放出热量Q2 kJ，则下列关系式正确的是
A． Q2=2Q1B． Q2＜2Q1C． Q2＝Q1D．Q2＜Q1
在101kPa时，0.5molCH4完全燃烧生成CO2和液态H2O放出495.2kJ的热量，写出该反应的热化学方程式。                                               .
在反应H2 + Cl2 ＝ 2HCl中，已知断开1 mol H－H需要能量436 kJ，断开1 mol Cl－Cl需要能量243 kJ，断开1 mol H－Cl需要能量431 kJ，判断该反应是（    ）。
A．吸热反应B．放热反应C．放出832 kJ热量D．吸收183 kJ热量

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