题目内容

已知：C2H5OH(g)+3O2(g) ="==" 2CO2(g)+3H2O(g) ΔH1＝-Q1kJ·mol-1；C2H5OH(g) ="==" C2H5OH(l) ΔH2＝-Q2kJ·mol-1；H2O(g) ="==" H2O(l) ΔH3＝-Q3kJ·mol-1；若使23g液体酒精完全燃烧，恢复到室温，则放出的热量为        （   ）
A．Q1＋Q2＋Q3
B．0.5Q1－0.5Q2＋1.5Q3
C．0.5（Q1＋Q2＋Q3）
D．0.5Q1－1.5Q2＋0.5Q3
B

试题分析：根据盖斯定律和目标方程式可知，①-②+3③得C2H5OH(l)+3O2(g) ="==" 2CO2(g)+3H2O(l)，所以ΔH=-(Q1－Q2＋3Q3) kJ·mol-1，因此23g液体酒精完全燃烧生成液态水放出的热量为0.5Q1－0.5Q2＋1.5Q3。答案选B。
点评：化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关。
练习册系列答案
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火箭推进器常以联氨（N2H4） 为燃料、过氧化氢为助燃剂。已知下列各物质反应的热化学方程式：
N2H4（g）+O2（g）=N2（g）+2H2O（g）　 ΔH1=－533.23 kJ·mol－1 
H2O（g）＝H2O （l） 　              DH2＝–44 kJ·mol－1
2H2O2（l）＝2H2O（l）+ O2（g）       DH3＝–196.4 kJ·mol－1
则联氨与过氧化氢反应的热化学方程式可表示为            
A．N2H4（g）+2H2O2（l）= N2（g）+4H2O（l）ΔH＝＋817.63 kJ·mol－1
B．N2H4（g）+2H2O2（l）= N2（g）+4H2O（g）ΔH＝－641.63 kJ·mol－1
C．N2H4（g）+2H2O2（l）= N2（g）+4H2O（l）ΔH＝－641.63 kJ·mol－1
D．N2H4（g）+2H2O2（l）= N2（g）+4H2O（g）ΔH＝－817.63 kJ·mol－1
不管化学反应过程是一步完成还是分为数步完成，这个过程的热效应是相同的。
已知：H2O(g)===H2O(l)　ΔH1＝－Q1 kJ·mol－1①
C2H5OH(g)===C2H5OH(l)　ΔH2＝－Q2 kJ·mol－1②
C2H5OH(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g)　ΔH＝－Q3 kJ·mol－1③
若使23 g酒精液体完全燃烧，最后恢复到室温，则放出的热量为(　　)
A．(Q1＋Q2＋Q3) kJB．[0.5(Q1＋Q2＋Q3)] kJ
C．(0.5Q1－1.5Q2＋0.5Q3) kJD．(1.5Q1－0.5Q2＋0.5Q3) kJ
根据热化学方程式：S(s) + O2(g)= SO2(g) △H =" -297.23" kJ·mol-1，下列说法正确的是：
A．1 mol SO2 (g)的能量总和大于1 mo S(s)和1 mol O2(g)的能量总和
B．1 mol SO2(g)的能量总和小于1 mol S(s)和1 mol O2(g)的能量总和
C．S(g) + O2(g) = SO2(g)△H =" -Q" kJ·mol-1；Q的值大于297.23
D．S(g) + O2(g)= SO2(g)△H =" -Q" kJ·mol-1；Q的值等于297.23
（3分）下表列出了几种键的键能:
化学键
H—H
Cl—Cl
H—Cl
键能/kJ·mol-1
436
243
431
请根据以上信息写出氢气在氯气燃烧生成氯化氢气体的热化学方程式：
                                                                   。
（13分）CH3CHO是有毒物质，易溶于水，含高浓度CH3CHO的废水可以用隔膜电解法处理，总反应为：
2CH3CHO(l) + H2O(l) CH3CH2OH(l) + CH3COOH(l) ；△H
(1)依次写出该反应中三个有机物的官能团名称_____、_______、_______（每空1分）
(2)已知CH3CH2OH、CH3CHO、CH3COOH的燃烧热分别为1366.8 kJ/mol、1166.4kJ/mol、874.8kJ/mol，则△H=_____________
(3)现在实验室中模拟乙醛废水的处理过程，模拟废水为一定浓度的乙醛—Na2SO4溶液，其装置示意图如下图所示。

①b是直流电源的______极。
②Na2SO4的作用是_______________________________________。
③阳极除去乙醛的电极反应为                                    
(4)在实际工艺处理中，阴极区乙醛的去除率可达60%。若在两极区分别注入1 m3乙醛的含量为3000 mg/L的废水，可得到乙醇          kg（计算结果保留小数点后1位）。
(11分)以CO2为碳源制取低碳有机物成为国际研究焦点，下面为CO2加氢制取低碳醇的热力学数据：
反应I： CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)           △H = —49.0  kJ·mol-1
反应II：2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)      △H =" —173.6" kJ·mol-1
(1)写出由CH3CH2OH+_____2CH3OH的热化学方程式为：__________________。
(2)在一定条件下，对于反应I：在体积恒定的密闭容器中，达到平衡的标志是__  (填字母)
a．CO2和CH3OH 浓度相等　　　　　b．H2O的百分含量保持不变
c．H2的平均反应速率为0　　　　  d．v正(CO2)=3v逆(H2)　
e.混合气体的密度不再发生改变   
f. 混合气体的平均相对分子质量不再发生改变 
如果平衡常数K值变大，该反应　　　　　　　　　(填字母)
a．一定向正反应方向移动　　　 b．在平衡移动时正反应速率先增大后减小
c．一定向逆反应方向移动　　　 d．在平衡移动时逆反应速率先减小后增大
其他条件恒定，如果想提高CO2的反应速率，可以采取的反应条件是     (填字母) ，
达到平衡后，想提高H2转化率的是_______________(填字母)
a、降低温度     b、补充H2      c、移去甲醇   d、加入催化剂
（3）在密闭容器中，对于反应II中，研究员以生产乙醇为研究对象，在5MPa、m= n(H2)/n(CO2)=3时，测得不同温度下平衡体系中各种物质的体积分数（y%）如图所示，则表示CH3CH2OH体积分数曲线的是      ；表示CO2的体积分数曲线的是       。
  
（4）当质量一定时，增大固体催化剂的表面积可提高化学反应速率。上图是反应：2NO(g) + 2CO(g)2CO2(g)+ N2(g) 中NO的浓度随温度(T)、催化剂表面积(S)和时间(t)的变化曲线，若催化剂的表面积S1＞S2 ，在上图中画出NO的浓度在T1、S2 条件下达到平衡过程中的变化曲线，并注明条件。
（13分）直接甲醇燃料电池（DNFC）被认为是21世纪电动汽车最佳候选动力源。
（1）101 kPa时，1 mol CH3OH完全燃烧生成稳定的氧化物放出热量726.51 kJ/mol，则甲醇燃烧的热化学方程式为                                     。
（2）甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸汽转化为氢气的两种反应原理是：
①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g) 　△H1="+49.0" kJ·mol-1
②CH3OH(g)+O2(g)= CO2(g)+2H2(g)　△H2
已知H2(g)+O2(g)===H2O(g)　　△H ="-241.8" kJ·mol-1
则反应②的△H2= 　　　　　　　　　      。
（3）甲醇燃料电池的结构示意图如右。甲醇进入　　　　极（填“正”或“负”），该极发生的电极反应为　　　　　　　　　　                　　。

（4）已知H—H键能为436 KJ/mol，H—N键能为391KJ/mol，根据化学方程式：
N2 （g）+ 3H2 （g）= 2NH3（g） ΔH=" —92.4" KJ/mol，则N≡N键的键能是                 。
（8分）已知：(1)Fe2O3(s) + 3CO(g) ="=" 2Fe(s) + 3CO2(g)    △H1= －26.7 kJ/mol
(2)3Fe2O3(s) + CO(g) ="=" 2Fe3O4(s) + CO2(g)  △H2= －50.75 kJ/mol
(3) Fe3O4(s) + CO(g) ="=" 3FeO(s) + CO2(g)    △H3= －36.5 kJ/mol   
计算反应：2FeO(s) + 2CO(g) ="=" 2Fe(s) + 2CO2(g)的△H（要有计算过程）。

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