题目内容
【题目】到目前为止,由化学能转变的热能或电能仍然是人类使用的最主要的能源.
(1)在25℃、101kPa下,8g的甲醇(CH3OH)完全燃烧生成CO2和液态水时放出176kJ的热量,则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为 .
(2)化学反应中放出的热能(焓变,△H)与反应物和生成物的键能(E)有关.
已知:H2 (g)+Cl2 (g)=2HCl (g)△H=﹣185kJ/mol
E(H﹣H)=436kJ/mol E(Cl﹣Cl)=243kJ/mol
则E(H﹣Cl)= ,
(3)CuCl(s)与O2反应生成CuCl2(s)和一种黑色固体.在25℃、101kPa下,已知该反应每消耗1mol CuCl(s),放热44.4kJ,该反应的热化学方程式是 .
(4)FeCO3在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料.
已知25℃,101kPa时:4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)△H=﹣1648kJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=﹣393kJ/mol
2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)=2FeCO3(s)△H=﹣1480kJ/mol
FeCO3在空气中加热反应生成Fe2O3的热化学方程式是 .
【答案】
(1)CH3OH(l)+ O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣704kJ?mol﹣1
(2)432J/mol
(3)4CuCl(s)+O2(g)=2CuCl2(s)+2CuO(s)△H=﹣177.6kJ/mol
(4)4FeCO3(s)+O2(g)=2Fe2O3(s)+4CO2(g)△H=﹣260kJ/mol
【解析】解:(1)在25℃、101kPa下,8甲醇(CH3OH)燃烧生成CO2和液态水时放热176KJ,则为32g醇燃烧生成二氧化碳和液态水放出热量为704KJ,则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为:CH3OH(l)+ O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣704KJmol﹣1;
(2)436kJ/mol+243J/mol﹣2E(H﹣Cl)=﹣185kJ/mol,解得E(H﹣Cl)=432J/mol;
(3)该反应每消耗1mol CuCl(s),放热44.4kJ,消耗4mol CuCl(s),则放热44.4kJ×4=177.6kJ,根据热化学方程式的书写方法,可以写出该反应的热化学方程式为4CuCl(s)+O2(g)=2CuCl2(s)+2CuO(s)△H=﹣177.6kJ/mol;
(4)发生反应:4FeCO3+O2 2Fe2O3+4CO2,
已知:①4Fe(s)+3O2(g)═2Fe2O3(s)△H=﹣1648kJ/mol
②C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=﹣393kJ/mol
③2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)═2FeCO3(s)△H=﹣1480kJ/mol
根据盖斯定律,①﹣③×2+②×④可得4FeCO3(s)+O2(g)=2Fe2O3(s)+4CO2(g),故△H=﹣1648kJ/mol﹣2×(﹣1480kJ/mol)+4×(﹣393kJ/mol)=﹣260kJ/mol;
故答案为:4FeCO3(s)+O2(g)=2Fe2O3(s)+4CO2(g)△H=﹣260kJ/mol.
故答案为:(1)CH3OH(l)+ 3 2 O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣704kJmol﹣1;(2)432J/mol;(3)4CuCl(s)+O2(g)=2CuCl2(s)+2CuO(s)△H=﹣177.6kJ/mol;(4)4FeCO3(s)+O2(g)=2Fe2O3(s)+4CO2(g)△H=﹣260kJ/mol
(1)书写燃烧热的热化学方程式时应注意可燃物的配平系数为1;
(2)由键能计算反应的热效应时,应用反应物的键能之和减去生成物的键能之和;
(3)先根据题干确定反应物、生成物,再结合“每消耗1mol CuCl(s),放热44.4kJ”确定反应的热效应;
(4)根据盖斯定律计算反应热。
【题目】工业上一般在恒容密闭容器中采用下列反应合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
(1)判断反应达到平衡状态的依据是(填字母序号,下同) .
A.生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等
B.混合气体的密度不变
C.混合气体的相对平均分子质量不变
D.CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化
E.气体的压强不再改变
(2)表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数(K).
温度 | 250℃ | 300℃ | 350℃ |
K | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
某温度下,将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中,充分反应后,达到平衡时测得c(CO)=0.2mol/L,则CO的转化率为 , 此时的温度为 .
(3)要提高CO的转化率,可以采取的措施是 .
a.升温 b.加入催化剂 c.增加CO的浓度 d.恒容下加入H2使压强变大
e.恒容下加入惰性气体使压强变大 f.分离出甲醇
(4)在250℃时,测得某密闭容器中各物质的物质的量浓度见表:
CO | H2 | CH3OH |
0.5molL﹣1 | 2molL﹣1 | 6molL﹣1 |
此时反应的正、逆反应速率的关系是:v(正)v(逆)(填“>”“<”或“═”).