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若25℃，101 kPa下，1 g　CH4完全燃烧生成液态水和CO2气体，放出55.6 kJ的热量，则甲烷的燃烧热为________．

答案：889.6 kJ/mol
练习册系列答案
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(20分)能源是国民经济发展的重要基础，我国目前使用的能源主要是化石燃料。(1) 在25℃、101 kPa时，16 g CH4完全燃烧生成液态水时放出的热量是890.31 kJ，则CH4燃烧的热化学方程式为__________________________________________。

(2) 已知：C(s)＋O2(g)===CO2(g)；ΔH＝－437.3 kJ·mol－1

H2(g)＋O2(g)===H2O(g)；ΔH＝－285.8kJ·mol－1

CO(g)＋O2(g)===CO2(g)；ΔH＝－283.0 kJ·mol－1

则煤气化反应C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) 的焓变ΔH＝_____________。

(3) 高炉炼铁是CO气体的重要用途之一，其基本反应为：

FeO(s)＋CO(g)Fe(s)＋CO2(g)  ΔH>0，已知在1100℃时，该反应的化学平衡常数K=0.263。

① 温度升高，化学平衡移动后达到新的平衡，此时平衡常数K值__________（填“增大”、“减小”或“不变”）；

② 1100℃时测得高炉中，c(CO2)=0.025mol·L-1，c(CO)=0.1 mol·L-1，则在这种情况下，该反应是否处于化学平衡状态____________（填“是”或“否”），其判断依据是______

____________________________________________________________。

(4) 如下图所示组成闭合回路，其中，甲装置中CH4为负极，O2和CO2的混合气体为正极，稀土金属材料为电极，以熔融碳酸盐为电解质；乙装置中a、b为石墨，b极上有红色物质析出，CuSO4溶液的体积为200 mL。

① 甲装置中气体A为        （填“CH4”或“O2和CO2”），d极上的电极反应式为

_____________________________________。

② 乙装置中a极上的电极反应式为__________________________________。

若在a极产生112mL(标准状况)气体，则甲装置中消耗CH4________ mL (标准状况)，乙装置中所得溶液的pH=__________。（忽略电解前后溶液体积变化）

③ 如果乙中电极不变，将溶液换成饱和Na2SO4溶液，当阴极上有a mol气体生成时，同时有w g Na2SO4·10H2O晶体析出，若温度不变，剩余溶液中溶质的质量分数应为__________________________(用含w、a的表达式表示，不必化简)。

 

(17分)I．工业上有一种用CO2来生产甲醇燃料的方法：

 

将6 mol CO2和8 mol H2充入2 L的密闭容器中，测得H2的物质的量随时间变化如下图所示(实线)。图中数据a(1，6)表示：在1 min时H2的物质的量是6 mol。

（1）a点正反应速率             (填“大于”“等于”或“小于”)逆反应速率。其化学平衡常数K=            

(2)下列时间段平均反应速率最大的是                      ，

A．O～1 min    B．1～3 min    C．3～8 min    D．8～11 min

(3)仅改变某一实验条件再进行两次实验测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示。曲线I对应的实验条件改变是                ，曲线Ⅱ对应的实验条件改变是                  ，体积不变再充入3molCO2和4 mol H2,H2O(g)的体积分数                  （填“增大”“不变”或“减小”）

Ⅱ．某实验小组欲探究 反应速率与温度的关系,现有1mol／L的KI溶液、0．1mol／L的H2S04溶液、淀粉溶液，则实验时这几种试剂的加入顺序为：KI溶液、                   、                  ；

反应的方程式为                             

Ⅲ. 粗镍样品中含Fe、Zn、Ag、Cu等四种金属杂质，为获得高纯度的镍，某兴趣小组同学拟用铅蓄电池为电源，粗镍及石墨为电极，电解硝酸镍溶液对粗镍进行提纯。

(1)电解结束后，在阳极附近的沉淀物中，主要的金属单质为               (填化学式)。

(2) 若按上图所示连接对铅蓄电池进行充电。充电一段时间后。则在A电极上生成               (填化学式)。B电极上的电极反应式为              ；充电完毕。铅蓄电池的正极是             极(填“A”或“B”)。

(3)如用甲烷燃料电池为电源，在25℃、101 kPa时，若CH4在氧气中直接燃烧生成1 mol水蒸气放热401 kJ，而l g水蒸气转化成液态水放热2．445 kJ，则CH4的燃烧热为                    (取整数)kJ·mol-。

 

(20分)能源是国民经济发展的重要基础，我国目前使用的能源主要是化石燃料。(1) 在25℃、101 kPa时，16 g CH4完全燃烧生成液态水时放出的热量是890.31 kJ，则CH4燃烧的热化学方程式为__________________________________________。

(2) 已知：C(s)＋O2(g)===CO2(g)；ΔH＝－437.3 kJ·mol－1

H2(g)＋O2(g)===H2O(g)；ΔH＝－285.8 kJ·mol－1

CO(g)＋O2(g)===CO2(g)；ΔH＝－283.0 kJ·mol－1

则煤气化反应C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) 的焓变ΔH＝_____________。

(3) 高炉炼铁是CO气体的重要用途之一，其基本反应为：

FeO(s)＋CO(g)Fe(s)＋CO2(g)  ΔH>0，已知在1100℃时，该反应的化学平衡常数K=0.263。

① 温度升高，化学平衡移动后达到新的平衡，此时平衡常数K值__________（填“增大”、“减小”或“不变”）；

② 1100℃时测得高炉中，c(CO2)=0.025mol·L-1，c(CO)=0.1 mol·L-1，则在这种情况下，该反应是否处于化学平衡状态____________（填“是”或“否”），其判断依据是______

____________________________________________________________。

(4) 如下图所示组成闭合回路，其中，甲装置中CH4为负极，O2和CO2的混合气体为正极，稀土金属材料为电极，以熔融碳酸盐为电解质；乙装置中a、b为石墨，b极上有红色物质析出，CuSO4溶液的体积为200 mL。

① 甲装置中气体A为         （填“CH4”或“O2和CO2”），d极上的电极反应式为

_____________________________________。

② 乙装置中a极上的电极反应式为__________________________________。

若在a极产生112mL(标准状况)气体，则甲装置中消耗CH4________ mL (标准状况)，乙装置中所得溶液的pH=__________。（忽略电解前后溶液体积变化）

③ 如果乙中电极不变，将溶液换成饱和Na2SO4溶液，当阴极上有a mol气体生成时，同时有w g Na2SO4·10H2O晶体析出，若温度不变，剩余溶液中溶质的质量分数应为__________________________(用含w、a的表达式表示，不必化简)。

 
据报道，在一定条件下，由CO2和H2合成乙醇已成为现实，该合成对解决能源问题具有重大意义。
（1）由CO2和H2合成乙醇的化学方程式为：

① 该反应的化学平衡常数的表达式为  K= __________________
如果只是压强增大，则该反应的化学平衡常数K将________ （填“增大”或“减小”或“不变”）
②从上图可知，该平衡正向的△H________ 0(填“>”或“<”或“=”）
（2）对于该化学平衡，为了提高H2的转化率，可采取的措施有__________
A．加压    B．升温    C．加催化剂    D．增加CO2的浓度
（3）已知25℃、101 kPa条件下，1g乙醇燃烧生成CO2和液态水时释放出a kJ热量，请写出该条件下乙醇燃烧热的热化学反应方程式_____________________
（4）现有甲装置为原电池（a电极通氧气，b电极通乙醇），乙装置为电解池
①b电极上发生的电极反应式__________________
②若甲中有0.01mol CH3CH2OH参加反应，则乙装置中生成的气体在标准状况下的体积共为_________L

 乙醇是重要的化工原料和液体燃料，可以利用下列反

应制取乙醇：

2CO2(g) + 6H2(g)         CH3CH2OH(g) + 3H2O(g)  

（1）写出该反应的平衡常数表达式：K＝_________________________。

（2）请说明以CO2为原料合成乙醇的优点是________________________________（只要求写出一条）。

（3）在一定压强下，测得该反应的实验数据如下表：

n(H2)/n(CO2)
 

500

600

700

800

1.5

45

33

20

12

2.0

60

43

28

15

3.0

83

62

37

22

① 该反应是___________反应（填“吸热”或“放热”）。

② 一定条件下，若提高氢碳比[n(H2)/n(CO2)]，则CO2的转化率______________；平衡常数K______________。（填“增大”、“减小”、或“不变”）

（4）在右图的坐标系中作图说明压强变化对该反应化学平衡的

影响，并对图中横坐标、纵坐标的含义作必要的标注。

（5）一种乙醇燃料电池中发生的化学反应为：在酸性溶液中乙醇

与氧作用生成水和二氧化碳。该电池的负极反应式为：

   ___________________________________________________。

（6）25℃、101 kPa下，H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(l)的燃烧热分别是285.8 kJ · mol－1、1411.0 kJ · mol－1和1366.8 kJ · mol－1，请写出由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的热化学方程式_______________________________________________________________。

 

 

 

 

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