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18.已知CH3OH(l),HCHO(g)的燃烧热△H分别为-726.64kJ•mol-1 和-563.58kJ•mol-1,则CH3OH(l)与O2(g)反应生成HCHO(g)和H2O(l) 的热化学反应方程式:CH3OH(l)+$\frac{1}{2}$O2(g)=HCHO(g)+H2O(l)△H﹦-163.06kJ•mol-1

分析 根据燃烧热的概念书写CH3OH(l),HCHO(g)的燃烧热方程式并根据盖斯定律来计算化学反应的焓变.

解答 解:已知CH3OH(l)的燃烧热为-726.64kJ•mol-1,则:①CH3OH(l)+$\frac{3}{2}$O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-726.5kJ•mol-1
已知HCHO(g)的燃烧热为-726.64kJ•mol-1,则:②HCHO(g)+O2(g)=CO2(g)+H2O(l)△H=-563.58kJ•mol-1
根据盖斯定律:①-②得到:CH3OH(l)+$\frac{1}{2}$O2(g)=HCHO(g)+H2O(l),△H=-726.5kJ•mol-1-(-563.58kJ•mol-1)=-163.06 kJ•mol-1
故答案为:CH3OH(l)+$\frac{1}{2}$O2(g)=HCHO(g)+H2O(l)△H﹦-163.06 kJ•mol-1

点评 本题考查学生燃烧热的含义以及利用盖斯定律进行焓变的计算等知识,属于综合知识的考查,难度不大.

练习册系列答案
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9.某工厂使用石油热裂解的副产物CH4来制取H2,其生产流程如图1所示:

(1)第II步反应为CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g)△H<0,其平衡常数随温度的变化如下:
温度T/℃4005008301000
平衡常数K10910.6
在830℃下,若开始时向恒容密闭容器中充入CO与H2O均为1mo1,则达到平衡后CO的转化率为50%.
(2)第II步反应CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g),在830℃,向恒容反应器中加入下列物质发生上述反应,其中反应开始时,向正反应方向进行的有B(填实验编号).
实验编号n(CO)/moln(H2O)/moln(H2)/moln(CO2)/mol
A1523
B2211
C0.5211
(3)在一个不传热的恒容容器中,判断第II步反应达平衡的标志是③④(填序号).
①体系的压强不再变化      ②混合气体的平均相对分子质量不再变化
③体系中各物质的浓度不再改变   ④体系的温度不再变化
⑤混合气体的密度不再变化
(4)图2表示此流程的第II步反应在t1时刻达到平衡,在t2时刻因改变某个条件而发生变化的情况.则图中t2时刻发生改变的条件是降低温度或增加水蒸汽的量或减少氢气的量(只写2种).
(5)若400℃时,第Ⅱ步反应生成l molH2放出的热量为 33.2kJ,第Ⅰ步反应的热化学方程式为 CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g)△H=-103.3kJ•mol-1
则400℃时,CH4和水蒸气反应生成CO2和H2的热化学方程式为CH4(g)+2H2O(g)═CO2(g)+4H2(g)△H=-136.5kJ•mol-1
3.工业生产硝酸铵的流程如图1所示

(1)硝酸铵的水溶液呈酸性(填“酸性”、“中性”或“碱性”);其水溶液中各离子的浓度大小顺序为:c(NO3-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-).
(2)已知N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0,当反应器中按n(N2):n(H2)=1:3投料,分别在200℃、400℃、600℃下达到平衡时,混合物中NH3的物质的量分数随压强的变化曲线如图2.
①曲线a对应的温度是200℃.
②关于工业合成氨的反应,下列叙述正确的是ACDE
A.及时分离出NH3可以提高H2的平衡转化率
B.P点原料气的平衡转化率接近100%,是当前工业生产工艺中采用的温度、压强条件
C.图中M、N、Q点平衡常数K的大小关系是K(M)=K(Q)>K(N)
D.M点对应的H2转化率是75%
E.如果N点时c(NH3)=0.2mol•L-1,N点的化学平衡常数K≈0.93
(3)尿素(H2NCONH2)是一种非常重要的高效氮肥,工业上以NH3、CO2为原料生产尿素,该反应实际为二步反应:第一步:2NH3(g)+CO2(g)═H2NCOONH4(s)△H=-272kJ•mol-1
第二步:H2NCOONH4(s)═CO(NH22(s)+H2O(g)△H=+138kJ•mol-1
写出工业上以NH3、CO2为原料合成尿素的热化学方程式:2NH3(g)+CO2(g)?H2O(g)+CO(NH22(s)△H=-134kJ/mol
(4)某实验小组模拟工业上合成尿素的条件,在一体积为0.5L密闭容器中投入4mol氨和1mol二氧化碳,实验测得反应中各组分随时间的变化如图3所示:
①已知总反应的快慢由慢的一步决定,则合成尿素总反应的快慢由第二步反应决定,总反应进行到55min时到达平衡.
②反应进行到10min时测得CO2的物质的量如图4所示,则用CO2表示的第一步反应的速率v(CO2)=0.148mol•L-1•min-1
③在右图中画出第二步反应的平衡常数K随温度的变化的示意图.

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