题目内容
依据事实,写出下列反应的热化学方程式。
(1)1molC2H4(g)与适量O2(g)反应生成CO2(g)和H2O(l),放出1411kJ热量。
(2)1molC2H5OH(l)与适量O2(g)反应生成CO2(g)和H2O(l),放出1366.8kJ热量。
(3)2molAl(s)与适量O2(g)反应生成Al2O3(s),放出1669.8kJ热量。
(1)C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) △H=―1411kJ?mol-1
(2)C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) △H=―1366.8kJ?mol-1
(3)Al(s)+O2(g)=Al2O3(s) △H=―1669.8kJ?mol-1
解析试题分析:该题考查的是热化学方程式的书写,关于热化学方程式的书写要注意以下几点:(1)△H只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的右(后)边,并用“;”隔开。若为放热反应,△H为“-”;若为吸热反应,△H为“+”。△H的单位一般为KJ/mol。
(2)反应热△H与测定条件(温度、压强等)有关。书写热化学方程式时,应注明△H的测定条件(温度、压强),未指明温度和压强的反应热△H,指25℃(298K)、101KPa时的反应热△H(绝大多数反应热△H是在25℃、101KPa时测定的)。
(3)物质本身具有的能量与物质的聚集状态有关。反应物和生成物的聚集状态不同,反应热△H的数值以及符号都可能不同。因此,必须注明物质(反应物和生成物)的聚集状态(气体-g液体-l固体-s稀溶液-aq),才能完整地体现出热化学方程式的意义。热化学方程式中,不用“↑”和“↓”。
(4)热化学方程式中,各物质化学式前的化学计量数,只表示该物质的物质的量,可以是整数、分数、或小数。对相同化学反应,化学计量数不同,反应热△H也不同。如:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g);△H=-241.8KJ/mol2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);△H=-483.6KJ/mol。普通化学方程式中各物质化学式前的化学计量数,既可以表示该物质的物质的量,又可以表示该物质的微粒数,还可以表示同温同压时的体积。
(5)相同条件(温度、压强),相同物质的化学反应(互逆反应,不一定是可逆反应),正向进行的反应和逆向进行的反应,其反应热△H数值相等,符号相反。如:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H=-571.6KJ/mol2H2O(l)=2H2(g)+O2(g);△H=+571.6KJ/mol
(6)反应热△H的单位KJ/mol中的“/mol”是指该化学反应整个体系(即指“每摩化学反应”),而不是指该反应中的某种物质。如2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H=-571.6KJ/mol指“每摩2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)反应”,放出571.6KJ的能量,而不是指反应中的“H2(g)、O2(g)、或H2O(l)”的物质的量。
(7)不论化学反应是否可逆,热化学方程式中的反应热△H表示反应进行到底(完全转化)时的能量变化。如:2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g);△H=-197KJ/mol是指2molSO2(g)和1molO2(g)完全转化为2molSO3(g)时放出的能量。若在相同的温度和压强时,向某容器中加入2molSO2(g)和1molO2(g)反应达到平衡时,放出的能量为Q,因反应不能完全转化生成2molSO3(g),故Q<197KJ。
(8)反应热的大小比较,只与反应热的数值有关,与“+”“-”符号无关。“+”“-”只表示吸热或放热,都是反应热。如2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);△H1=-aKJ/mol2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H2=-bKJ/mol两反应的反应热的关系为a<b,但△H1>△H2
考点:考查热化学方程式的书写。

氨气是生产化肥、硝酸等的重要原料,围绕合成氨人们进行了一系列的研究
(1)氢气既能与氮气又能与氧气发生反应,但是反应的条件却不相同。
已知:2H2 (g) + O2 (g) = 2H2O (g) ΔH =" -483.6" kJ/mol
3H2 (g) + N2 (g) 2NH3 (g) ΔH =" -92.4" kJ/mol
计算断裂1 mol N≡N键需要能量 kJ , 氮气分子中化学键比氧气分子中的化学键键 (填“强”或“弱”),因此氢气与二者反应的条件不同。
(2)固氮是科学家致力研究的重要课题。自然界中存在天然的大气固氮过程:N2 (g) + O2 (g) =" 2NO" (g) ΔH =" +180.8" kJ/mol ,工业合成氨则是人工固氮。
分析两种固氮反应的平衡常数,下列结论正确的是 。
反应 | 大气固氮 | 工业固氮 | ||||
温度/℃ | 27 | 2000 | 25 | 350 | 400 | 450 |
K | 3.84×10-31 | 0.1 | 5×108 | 1.847 | 0.507 | 0.152 |
A.常温下,大气固氮几乎不可能进行,而工业固氮非常容易进行
B.人类大规模模拟大气固氮是无意义的
C.工业固氮温度越低,氮气与氢气反应越完全
D.K越大说明合成氨反应的速率越大
(3)在恒温恒容密闭容器中按照甲、乙、丙三种方式分别投料, 发生反应:3H2 (g) + N2 (g)

| N2 | H2 | NH3 |
甲 | 1 | 3 | 0 |
乙 | 0.5 | 1.5 | 1 |
丙 | 0 | 0 | 4 |
达平衡时,甲、乙、丙三容器中NH3的体积分数大小顺序为 。
(4)氨气是合成硝酸的原料,写出氨气与氧气反应生成一氧化氮和气态水的热化学方程式 。
随着大气污染的日趋严重,国家拟于“十二五”期间,将二氧化硫(SO2)排放量减少8%,氮氧化物(NOx)排放量减少10%。目前,消除大气污染有多种方法。
(1) 用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知:
①CH4(g)+4NO2(g) ="4NO(g)" + CO2(g) +2H2O(g) ⊿H=" -574" kJ·mol-1
②CH4(g) +4NO(g) =2N2(g) + CO2(g) + 2H2O(g) ⊿H=" -1160" kJ·mol-1
③H2O(g) = H2O(l) △H=" -44.0" kJ·mol-1
写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2 (g)、CO2 (g)和H2O(1)的热化学方程式 。
(2)利用Fe2+、Fe3+的催化作用,常温下可将SO2转化为SO42-,从而实现对SO2的治理。已知含SO2的废气通入含Fe2+、Fe3+的溶液时,其中一个反应的离子方程式为4Fe2+ + O2+ 4H+ = 4Fe3+ + 2H2O,则另一反应的离子方程式为 。
(3)用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为:C(s)+2NO(g)N2 (g)+CO2 (g) 。某研究小组向密闭的真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计)加入NO和足量的活性炭,恒温(T1℃)条件下反应,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:
![]()
| NO | N2 | CO2 | ||
0 | 1.00 | 0 | 0 | ||
10 | 0.58 | 0.21 | 0.21 | ||
20 | 0.40 | 0.30 | 0.30 | ||
30 | 0.40 | 0.30 | 0.30 | ||
40 | 0.32 | 0.34 | 0.17 | ||
50 | 0.32 | 0.34 | 0.17 |
②根据表中数据,计算T1℃时该反应的平衡常数为 (保留两位小数)。
③一定温度下,随着NO的起始浓度增大,则NO的平衡转化率 (填“增大”、“不变”或“减小”) 。
④下列各项能作为判断该反应达到平衡的是 (填序号字母)。
A.容器内压强保持不变 B. 2v正(NO) = v逆(N2)
C.容器内CO2的体积分数不变 D.混合气体的密度保持不变
⑤30min末改变某一条件,过一段时间反应重新达到平衡,则改变的条件可能是 。请在下图中画出30min至40min的变化曲线。

近年来,以天然气等为原料合成甲醇的难题被一一攻克,极大地促进了甲醇化学的发展。
(1)与炭和水蒸气的反应相似,以天然气为原料也可以制得CO和H2,该反应的化学方程式为_________。
(2)合成甲醇的一种方法是以CO和H2为原料,其能量变化如图所示:
由图可知,合成甲醇的热化学方程式为________________________________________。
(3)以CO2为原料也可以合成甲醇,其反应原理为:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
①在lL的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,在500℃下发生反应,测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时问变化如图所示:
则下列说法正确的是_________________(填字母);
A.3min时反应达到平衡 |
B.0~10min时用H2表示的反应速率为0.225mol·-1·min-1 |
C.CO2的平衡转化率为25% |
D.该温度时化学平衡常数为![]() |
容器 | 容器1 | 容器2 | 容器3 |
反应物投入量(始态) | 1molCO2、3molH2 | 0.5molCO2、1.5molH2 | 1molCH3OH、1molH2O |
CH3OH的平衡浓度/mol?L-1 | c1 | c2 | c3 |
平衡时体系压强/Pa | p1 | p2 | p3 |
则下列各量的大小关系为c1___________c3,p2_________p3(填“大于”、“等于”或“小于”)。
(4)近年来,甲醇燃料电池技术获得了新的突破,如图所示为甲醇燃料电池的装置示意图。电池工作时,分别从b、c充入CH3OH、O2,回答下列问题:

①从d处排出的物质是___________,溶液中的质子移向电极__________(填“M”或“N”);
②电极M上发生的电极反应式为__________________________。
已知反应A2(g)+2B2(g)2AB2(g)△H <0,下列说法正确的
A.升高温度,正向反应速率增加,逆向反应速率减小 |
B.升高温度有利于反应速率增加,从而缩短达到平衡的时间 |
C.达到平衡后,升高温度或增大压强都有利于该反应平衡正向移动 |
D.达到平衡后,降低温度或减小压强都有利于该反应平衡正向移动 |