题目内容
已知部分物质的燃烧热数据如表所示:
请回答下列问题:
(1)煤的气化过程中产生的有害气体H2S可用Na2CO3溶液吸收,能生成两种酸式盐,该反应的化学方程式为
(2)利用煤的气化产物CO和H2可以合成乙醇,则2CO(g)+4H2(g)?CH3CH2OH(l)+H2O(l)的△H=
(3)化学需氧量(COD)是重要的水质指标,其数值表示将1L水中的有机物氧化为CO2、H2O时所需消耗的氧气的质量.科学家设想利用微生物燃料电池来处理某些污水,并进行发电,该设想已经在实验室中获得成功.但如果1L废水中有机物(折算成葡萄糖)被氧化提供的化学能低于5.6kJ,就没有发电的必要.则下列污水中,不适合用于微生物燃料电池发电的是
| 物质 | 燃烧热(kJ?mol-1) |
| H2(g) | 285.8 |
| CO(g) | 283.0 |
| CH3CH2OH(l) | 1365.5 |
| 葡萄糖(s) | 2800 |
(1)煤的气化过程中产生的有害气体H2S可用Na2CO3溶液吸收,能生成两种酸式盐,该反应的化学方程式为
H2S+Na2CO3═NaHS+NaHCO3
H2S+Na2CO3═NaHS+NaHCO3
.(2)利用煤的气化产物CO和H2可以合成乙醇,则2CO(g)+4H2(g)?CH3CH2OH(l)+H2O(l)的△H=
-343.7kJ/mol
-343.7kJ/mol
.(3)化学需氧量(COD)是重要的水质指标,其数值表示将1L水中的有机物氧化为CO2、H2O时所需消耗的氧气的质量.科学家设想利用微生物燃料电池来处理某些污水,并进行发电,该设想已经在实验室中获得成功.但如果1L废水中有机物(折算成葡萄糖)被氧化提供的化学能低于5.6kJ,就没有发电的必要.则下列污水中,不适合用于微生物燃料电池发电的是
CE
CE
(填序号).| 序号 | A | B | C | D | E |
| 污水类型 | 生活污水 | 印染 | 电镀 | 造纸 | 硫酸工业废水 |
| COD值(mg/L) | 520 | 870 | 20 | 960 | 120 |
分析:(1)H2S可用Na2CO3溶液吸收,能生成两种酸式盐,依据硫化氢是二元酸,碳酸根离子为二元弱酸的酸根,所以生成的两种酸式盐为NaHS、NaHCO3,配平书写化学方程式;
(2)依据热化学方程式和盖斯定律计算得到,利用热化学方程式计算得到所需热化学方程式得到反应的焓变;
(3)化学需氧量(COD)是重要的水质指标,其数值表示将1L水中的有机物氧化为CO2、H2O时所需消耗的氧气的质量,依据化学需氧量含义计算有机物被氧化提供的化学能结合葡萄糖的氧化反应的热化学方程式计算需氧量,对比表中数据分析判断;
(2)依据热化学方程式和盖斯定律计算得到,利用热化学方程式计算得到所需热化学方程式得到反应的焓变;
(3)化学需氧量(COD)是重要的水质指标,其数值表示将1L水中的有机物氧化为CO2、H2O时所需消耗的氧气的质量,依据化学需氧量含义计算有机物被氧化提供的化学能结合葡萄糖的氧化反应的热化学方程式计算需氧量,对比表中数据分析判断;
解答:解:(1)煤的气化过程中产生的有害气体H2S可用Na2CO3溶液吸收,能生成两种酸式盐,说明反应产物为硫氢化钠和碳酸氢钠,反应的化学方程式为:H2S+Na2CO3═NaHS+NaHCO3;
故答案为:H2S+Na2CO3═NaHS+NaHCO3;
(2)由3种物质的燃烧热数据写出相应的热化学方程式;
①2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-571.6kJ/mol,
②2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H=-566.0kJ/mol,
③CH3CH2OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+3H2O(l)△H=-1365.5kJ/mol
依据盖斯定律①×2+②-③得到 2CO(g)+4H2(g)?CH3CH2OH(l)+H2O(l)的△H=-343.7kJ/mol;
故答案为:-343.7kJ/mol;
(3)依据题意写出葡萄糖氧化分解的热化学方程式为C6H12O6(s)+6O2(g)═6CO2(g)+6H2O(l)△H=-2800kJ/mol,则氧化提供的化学能等于5.6KJ时所需引起的质量m(O2)=
=0.384g,相当于384mg,由此可知选项CE符合题意;
故答案为:CE.
故答案为:H2S+Na2CO3═NaHS+NaHCO3;
(2)由3种物质的燃烧热数据写出相应的热化学方程式;
①2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-571.6kJ/mol,
②2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H=-566.0kJ/mol,
③CH3CH2OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+3H2O(l)△H=-1365.5kJ/mol
依据盖斯定律①×2+②-③得到 2CO(g)+4H2(g)?CH3CH2OH(l)+H2O(l)的△H=-343.7kJ/mol;
故答案为:-343.7kJ/mol;
(3)依据题意写出葡萄糖氧化分解的热化学方程式为C6H12O6(s)+6O2(g)═6CO2(g)+6H2O(l)△H=-2800kJ/mol,则氧化提供的化学能等于5.6KJ时所需引起的质量m(O2)=
| 32g/mol×6×5.6kJ |
| 2800kJ/mol |
故答案为:CE.
点评:本题考查了热化学方程式和盖斯定律的计算应用,依据化学方程式计算反应热,结合图表数据分析判断应用,题目难度中等.
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