题目内容
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下列热化学方程式或说法正确的是 | |
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A． |
甲烷的燃烧热为ΔH＝－890 kJ·mol－1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4(g)＋2O2(g) |
B． |
500℃、30 MPa下，将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3 kJ，其热化学方程式为： N2(g)＋3H2(g) |
C． |
已知：H2(g)＋F2(g)＝2HF(g)；ΔH＝－270 kJ/mol，则1 mol氢气与1 mol氟气反应生成2 mol液态氟化氢放出的热量小于270 kJ |
D． |
在C中相同条件下，2 mol HF气体的能量小于1 mol氢气与1 mol氟气的能量总和 |
CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－890 kJ·
2NH3(g) ΔH＝－38.6 kJ·
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（7分）化学键的键能是指气态原子间形成1mol化学键时释放的能量。如：H(g)＋I(g)→H－I(g)＋297KJ 即H－I键的键能为297kJ/mol，也可以理解为破坏1mol H－I键需要吸收297KJ的热量。化学反应的发生可以看成旧化学键的破坏和新化学键的形成。下表是一些键能数据。（单位：kJ/mol）
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| 键能 |
| 键能 |
| 键能 |
| H－H | 436 | Cl－Cl | 243 | H－Cl | 432 |
| S＝S | 255 | H－S | 339 | C－F | 427 |
| C－Cl | 330 | C－I | 218 | H－F | 565 |
| C－O | 347 | H－O | 464 | Si—Si | 176 |
| Si—O | 460 | O=O | 497 |
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阅读上述信息，回答下列问题：
（1）根据表中数据判断CCl4的稳定性 （填“大于”或“小于”）CF4的稳定性。试预测C－Br键的键能范围_________< C－Br键能 <__________
（2）有人认为：H－O键的键能大于H－S键的键能，所以H2O的熔沸点高于H2S的熔沸点。你是否赞同这种观点？如不赞同，请说出你的解释。
（3）已知H2O(l)＝H2O(g) ΔH＝+44kJ/mol,请写出表示氢气燃烧热的热化学方程式：
（16分）以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业叫煤化工。
（1）将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气。反应为：
C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g) ΔH=＋131.3kJ•mol-1，
①该反应在常温下 自发进行（填“能”与“不能”）；
②恒温，在容积可变的密闭容器中，进行如上可逆反应。一段时间后，下列物理量不发生变化时，能表明该反应已达到平衡状态的有
Ⅰ混合气体的密度； Ⅱ容器内气体的压强；
Ⅲ混合气体的总物质的量； ⅣCO物质的量浓度
A．只有Ⅳ B．只有Ⅰ和Ⅳ C．只有Ⅱ和Ⅲ D．Ⅰ、Ⅲ和Ⅳ
（2）水煤气再进一步反应可制取氢气。反应为H2O(g)+CO(g) H2(g)+CO2(g)，某温度下该反应的平衡常数K= 4/9。该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，只投入H2(g)和CO2(g)，其起始浓度如下表所示。下列判断不正确的是 。
| 起始浓度 | 甲 | 乙 | 丙 |
| c(H2)/mol/L | 0.010 | 0.020 | 0.020 |
| c(CO2)/mol/L | 0.010 | 0.010 | 0.020 |
A．反应开始时，丙中的反应速率最快，甲中的反应速率最慢
B．平衡时，甲中和丙中Ｈ2的转化率均是60％
C．平衡时，丙中ｃ(CO2)是甲中的2倍，是0.012mol/L
D．平衡时，乙中CO2的转化率大于60%
（3）目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇。一定条件下发生反应：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) ，右图表示该反应进行过程中能量(单位为kJ•mol—1)的变化。在体积为1 L的恒容密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2反应
①下列措施中能使c (CH3OH)增大的是 。
A．升高温度
B．充入He(g)，使体系压强增大
C．将H2O(g)从体系中分离出来
D．再充入1molCO2和3molH2
②在温度T1时，当反应达到平衡时，测得n(H2) =2.4 mol；其它条件不变，在温度T2时，当反应达到平衡时，测得n(CO2) =0.82 mol，则T2 T1。（填“＞”、“＜”或“＝”），
（4）在一定条件下科学家从烟道气中分离出CO2与太阳能电池电解水产生的H2合成甲醇。CH3OH、H2的燃烧热分别为：△H＝－725.5kJ/mol、△H＝－285.8kJ/mol。
①写出工业上以CO2、H2合成CH3OH和液态水的热化学方程式： ；
②该转化的积极意义是 ；
③有人提出，可以设计反应CO2＝C＋O2（△H＞0、△S＜0）来消除CO2对环境的影响。请你判断是否可行并说出理由：
（7分）化学键的键能是指气态原子间形成1mol化学键时释放的能量。如：H(g)＋I(g)→H－I(g)＋297KJ 即H－I键的键能为297kJ/mol，也可以理解为破坏1mol H－I键需要吸收297KJ的热量。化学反应的发生可以看成旧化学键的破坏和新化学键的形成。下表是一些键能数据。（单位：kJ/mol）
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键能 |
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键能 |
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键能 |
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H－H |
436 |
Cl－Cl |
243 |
H－Cl |
432 |
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S＝S |
255 |
H－S |
339 |
C－F |
427 |
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C－Cl |
330 |
C－I |
218 |
H－F |
565 |
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C－O |
347 |
H－O |
464 |
Si—Si |
176 |
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Si—O |
460 |
O=O |
497 |
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阅读上述信息，回答下列问题：
（1）根据表中数据判断CCl4的稳定性 （填“大于”或“小于”）CF4的稳定性。试预测C－Br键的键能范围_________< C－Br键能 <__________
（2）有人认为：H－O键的键能大于H－S键的键能，所以H2O的熔沸点高于H2S的熔沸点。你是否赞同这种观点？如不赞同，请说出你的解释。
（3）已知H2O(l)＝H2O(g) ΔH＝+44kJ/mol,请写出表示氢气燃烧热的热化学方程式：
（16分）以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业叫煤化工。
（1）将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气。反应为：
C(s)＋H2O(g)
CO(g)＋H2(g) ΔH=＋131.3
kJ•mol-1，
①该反应在常温下 自发进行（填“能”与“不能”）；
②恒温，在容积可变的密闭容器中，进行如上可逆反应。一段时间后，下列物理量不发生变化时，能表明该反应已达到平衡状态的有
Ⅰ混合气体的密度； Ⅱ容器内气体的压强；
Ⅲ混合气体的总物质的量； ⅣCO物质的量浓度
A．只有Ⅳ B．只有Ⅰ和Ⅳ C．只有Ⅱ和Ⅲ D．Ⅰ、Ⅲ和Ⅳ
（2）水煤气再进一步反应可制取氢气。反应为H2O(g)+CO(g)
H2(g)+CO2(g)，某温度下该反应的平衡常数K= 4/9。该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，只投入H2(g)和CO2(g)，其起始浓度如下表所示。下列判断不正确的是 。
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起始浓度 |
甲 |
乙 |
丙 |
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c(H2)/mol/L |
0.010 |
0.020 |
0.020 |
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c(CO2)/mol/L |
0.010 |
0.010 |
0.020 |
A．反应开始时，丙中的反应速率最快，甲中的反应速率最慢
B．平衡时，甲中和丙中Ｈ2的转化率均是60％
C．平衡时，丙中ｃ(CO2)是甲中的2倍，是0.012mol/L
D．平衡时，乙中CO2的转化率大于60%
（3）目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇。一定条件下发生反应：CO2(g)＋3H2(g)
CH3OH(g)＋H2O(g) ，右图表示该反应进行过程中能量(单位为kJ•mol—1)的变化。在体积为1 L的恒容密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2反应
①下列措施中能使c (CH3OH)增大的是 。
A．升高温度
B．充入He(g)，使体系压强增大
C．将H2O(g)从体系中分离出来
D．再充入1mol CO2和3mol H2
②在温度T1时，当反应达到平衡时，测得n(H2) = 2.4 mol；其它条件不变，在温度T2时，当反应达到平衡时，测得n(CO2) = 0.82 mol，则T2 T1。（填“＞”、“＜”或“＝”），
（4）在一定条件下科学家从烟道气中分离出CO2与太阳能电池电解水产生的H2合成甲醇。CH3OH、H2的燃烧热分别为：△H＝－725.5kJ/mol、△H＝－285.8kJ/mol。
①写出工业上以CO2、H2合成CH3OH和液态水的热化学方程式： ；
②该转化的积极意义是 ；
③有人提出，可以设计反应CO2＝C＋O2（△H＞0、△S＜0）来消除CO2对环境的影响。请你判断是否可行并说出理由：