题目内容
【题目】以NA代表阿伏加德罗常数,则关于热化学方程式C2H2(g)+ 5/2O2(g) 2CO2(g)+H2O(l) ΔH=-1 300 kJ·mol-1的说法中,正确的是 …( )
A. 当10NA个电子转移时,该反应放出2600 kJ的能量
B. 当1NA个水分子生成且为液体时,吸收1300 kJ的能量
C. 当2NA个碳氧共用电子对生成时,放出1300 kJ的能量
D. 当8NA个碳氧共用电子对生成时,放出1300 kJ的能量
【答案】D
【解析】
该反应为放热反应,热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量,不表示微粒数,所以系数可以用分数表示。
A项、当10NA个电子转移时,有1molC2H2分子参加反应,根据方程可知放出1300KJ的能量,A错误;
B项、该反应为放热反应,反应时不是吸收能量,而是放出能量,B错误;
C项、当2NA个碳氧共用电子对生成时,有1/2mol二氧化碳分子生成,根据方程可知放出650KJ的能量,C错误;
D项、当8NA个碳氧共用电子对生成时,有2mol二氧化碳分子生成,根据方程可知放出1300KJ的能量,D正确。
故选D。
【题目】(1)甲烷重整是先进的制氢方法,包含甲烷氧化和蒸汽重整。向反应系统同时通入甲烷、氧气和水蒸气,发生的主要化学反应有:
反应过程 | 化学方程式 | 焓变ΔH(kJ·mol-1) |
甲烷 氧化 | CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) | ΔH1 |
CH4(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g) | -322.0 | |
蒸汽 重整 | CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) | +206.2 |
CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g) | +165.0 |
①反应CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)的ΔH=________kJ·mol-1。
②甲烷的燃烧热为ΔH2,则ΔH2________ΔH1(填“>”“=”或“<”)。
(2)二氧化碳是地球温室效应的罪魁祸首,目前人们处理二氧化碳的方法之一是使其与氢气合成为甲醇,甲醇是汽车燃料电池的重要燃料。已知氢气、甲醇燃烧的热化学方程式:
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-570 kJ·mol-1 ①
CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-726.0 kJ·mol-1 ②
写出二氧化碳与氢气合成甲醇液体的热化学方程式:___________。
(3)有科技工作者利用稀土金属氧化物作为固体电解质制造出了甲醇空气燃料电池。这种稀土金属氧化物在高温下能传导O2-。
①这个电池的正极发生的反应是_______;负极发生的反应是________。
②在稀土氧化物的固体电解质中,O2-的移动方向是________。