题目内容

已知：H2O（g）═H2O（l）△H1=-Q1kJ?mol-1（Q1＞0）
C2H5OH（g）═C2H5OH（l）△H2=-Q2kJ?mol-1（Q2＞0）
C2H5OH（g）+3O2（g）═2CO2（g）+3H2O（g）△H3=-Q3kJ?mol-1（Q3＞0）
依据盖斯定律，若使23g液态乙醇完全燃烧并恢复至室温，则放出的热量为（单位：kJ）（　　）
分析：23g液态乙醇为0.5mol，利用已知的反应得出C2H5OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+3H2O（l）的反应热，利用物质的量与反应放出的热量成正比来解答．
解答：解：①H2O（g）═H2O（l）△H1=-Q1kJ?mol-1（Q1＞0），
②C2H5OH（g）═C2H5OH（l）△H2=-Q2kJ?mol-1（Q2＞0），
③C2H5OH（g）+3O2（g）═2CO2（g）+3H2O（g）△H3=-Q3kJ?mol-1（Q3＞0），
根据盖斯定律可知，①×3-②+③得C2H5OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+3H2O（l）△H=（-3Q1+Q2-Q3）kJ/mol，
即1mol液态乙醇完全燃烧并恢复至室温，则放出的热量为（3Q1-Q2+Q3）kJ，
则23g液态乙醇完全燃烧并恢复至室温，则放出的热量为0.5×（3Q1-Q2+Q3）kJ=（1.5Q1-0.5Q2+0.5Q3）kJ，
故选D．
点评：本题考查学生利用盖斯定律计算反应热，明确已知反应和目标反应的关系是解答本题的关键，题目难度中等．
练习册系列答案
相关题目
合成氨生产技术的创立开辟了人工固氮的途径，对化学工业技术也产生了重大影响．合成氨反应的化学方程式为：N2（g）+3H2（g）3NH3（g）△H=-92.2kJ/mol．合成氨工业中原料气N2可从空气中分离得到，H2可用甲烷在高温下与水蒸气反应制得．我国合成氨工业目前的生产条件为：催化剂-铁触媒，温度-400～500℃，压强-30～50MPa．
回答下列问题：
（1）合成氨工业中原料气压缩到30～50MPa的原因是
加压有利于平衡正向移动，提高原料气的转化率
加压有利于平衡正向移动，提高原料气的转化率
．从平衡移动原理分析，低温有利于原料气的转化，实际生产中采用400～500℃的高温，原因之一是考虑到催化剂的催化活性，原因之二是
增加反应速率，缩短达到平衡的时间
增加反应速率，缩短达到平衡的时间
．
（2）500℃、50MPa时，在容积为VL的容器中加入n mol N2、3n mol H2，反应达平衡后测得平衡常数为K，此时N2的转化率为x．则K和x的关系满足K=
4xV2
27n2(1-x)4
4xV2
27n2(1-x)4
．
（3）甲烷在高温下与水蒸气反应反应方程式为：CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）．部分物质的燃烧热数据如下表：
物  质 燃烧热（kJ?mol-1）
H2（g） -285.8
CO（g） -283.0
CH4（g） -890.3
已知1mol H2O（g）转变为1mol H2O（l）时放出44.0kJ热量．写出CH4和H2O在高温下反应的热化学方程式
CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）△H=+206.1kJ?mol-1
CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）△H=+206.1kJ?mol-1
．
（4）有人设想寻求合适的催化剂和电极材料，以N2、H2为电极反应物，以HCl-NH4Cl为电解质溶液制取新型燃料电池．请写出该电池的正极反应式
N2+6e-+8H+=2NH4+
N2+6e-+8H+=2NH4+
．
已知：H2O（g）═H2O（l）△H=Q1 kJ?mol-1
C2H5OH（g）═C2H5OH（l）△H=Q2 kJ?mol-1
C2H5OH（g）+3O2（g）═2CO2（g）+3H2O（g）△H=Q3 kJ?mol-1
若使46g酒精液体完全燃烧，最后恢复到室温，则放出的热量为（　　）
运用所学的化学反应原理研究化学反应很有意义．请回答下列问题：
（1）合成氨原料中的H2可用甲烷在高温下与水蒸气反应制得．部分1mol物质完全燃烧生成常温下稳定氧化物的△H数据如下表：
物质 △H（kJ/mol）
H2（g） -285.8
CO（g） -283.0
CH4（g） -890.3
已知1mol H2O（g）转变为1molH2O（l）时放热44.0kJ．写出CH4和水蒸气在高温下反应得到CO和H2的热化学方程式
CH4（g）+H2O（g）═CO（g）+3H2（g）△H=+206.1kJ/mol
CH4（g）+H2O（g）═CO（g）+3H2（g）△H=+206.1kJ/mol
．
（2）500°C、50Mpa时，在容积为VL的定容容器中加入n mol N2、3n mol H2，反应达到平衡后N2的转化率为a．则容器内气体的压强反应前与平衡时的比值为
4n
4n-2na
4n
4n-2na
．
（3）若把标准状况下4.48L氨气通入到100g19.6%的硫酸溶液中，所得溶液中的溶质是
NH4HSO4
NH4HSO4
，溶液中离子浓度从大到小的顺序是
c（H+）＞c（SO42-）＞c（NH+4）＞c（OH-）
c（H+）＞c（SO42-）＞c（NH+4）＞c（OH-）
．
（4）某温度时，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示．有沉淀析出的是
b
b
点（填字母）．a点对应的Ksp
等于
等于
c点对应的Ksp （填大于、等于或小于）
（5）以磷酸亚铁锂（LiFePO4）为电极材料的新型锂离子电池具有稳定性高、安全、对环境友好等优点，可用于电动汽车．该锂离子电池在充电过程中，阳极的磷酸亚铁锂生成磷酸铁，则该电池放电时正极的电极反应式为
FePO4+Li++e-═LiFePO4
FePO4+Li++e-═LiFePO4
．
合成氨生产技术的创立开辟了人工固氮的途径，对化学工业技术也产生了重大影响．合成氨反应的化学方程式为：N2（g）+3H2（g）2（（（NH3（g）△H=-92.2kJ/mol．合成氨工业中原料气N2可从空气中分离得到，H2可用甲烷在高温下与水蒸气反应制得．

（1）在一容积固定的密闭容器中注入N2和H2两种气体，发生上述反应．在某温度下达到平衡时各物质的浓度分别为c（H2）=9.00mol/L，c（N2）=3.00mol/L，c（NH3）=4.00mol/L，此温度下该反应的平衡常数为
7.32×10-3
7.32×10-3
．
（2）三个相同容器中各充入1molN2和3molH2，在不同条件下反应并达到平衡，氨的体积分数随时间的变化如图所示．下列说法正确的是
D
D
（填序号）．
A．图I可能是不同压强对反应的影响，且P2＞P1
B．图Ⅱ可能是不同压强对反应的影响，且P1＞P2
C．图Ⅲ可能是不同温度对反应的影响，且T1＞T2
D．图Ⅱ一定是在同温同压下不同催化剂对反应的影响，且催化剂效果1＞2
（3）将水蒸气通过红热的炭即产生水蒸气，化学方程式为：C（s）+H2O（g） H2（g）+CO（g）△H=+131.3kJ，△S=+133.7J/K该反应在低温下能否自发
否
否
（填：能或否）．
（4）甲烷在高温下与水蒸气反应反应方程式为：CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）．部分物质的燃烧热数据如下表：
物  质 燃烧热（kJ?mol-1）
H2（g） -285.8
CO（g） -283.0
CH4（g） -890.3
已知1mol H2O（g）转变为1mol H2O（l）时放出44.0kJ热量．写出CH4和H2O在高温下反应的热化学方程式
CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）△H=+206.1kJ?mol-1
CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）△H=+206.1kJ?mol-1
．
（5）有人设想寻求合适的催化剂和电极材料，以N2、H2为电极反应物，以HCl-NH4Cl为电解质溶液制取新型燃料电池．请写出该电池的正极反应式
N2+6e-+8H+=2NH4+
N2+6e-+8H+=2NH4+
．
依据事实，写出下列反应的热化学方程式．
（1）1mol N2 （g）与适量O2（g）起反应，生成NO2（g），吸收68kJ热量
N2（g）+2O2（g）=2NO2（g）△H=+68kJ?mol-1
N2（g）+2O2（g）=2NO2（g）△H=+68kJ?mol-1

（2）1mol Cu（s）与适量O2（g）起反应，生成CuO（s），放出157kJ热量
Cu（s）+
1
2
O2（g）=CuO（s）；△H=-157kJ?mol-1
Cu（s）+
1
2
O2（g）=CuO（s）；△H=-157kJ?mol-1

（3）卫星发射时可用肼（N2H4）作燃料，1mol N2H4（l）在O2（g）中燃烧，生成N2（g）和H2O（l），放出622kJ热量．
N2H4（g）+O2（g）=N2（g）+2H2O（l）△H=-622kJ?mol-l
N2H4（g）+O2（g）=N2（g）+2H2O（l）△H=-622kJ?mol-l

（4）将0.3mol的气态高能燃料乙硼烷（B2H6）在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5kJ热量，该反应的热化学方程式为
B2H6（g）+3O2（g）=B2O3（s）+3H2O（l）△H=-2165kJ/mol
B2H6（g）+3O2（g）=B2O3（s）+3H2O（l）△H=-2165kJ/mol
．又已知：H2O（g）=H2O（l）；△H2=-44.0kJ/mol，则11.2L（标准状况）乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是
1016.5
1016.5
kJ．

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