题目内容
13.碳元素的单质及其化合物与人类的生产、生活、科研息息相关.请回答下列问题:绿色植物的光合作用吸收CO2释放O2的过程可以描述为以下两步:
2CO2(g)+2H2O(l)+2C5H10O4(s)═4(C3H6O3)+(s)+O2(g)+4e-△H=1360kJ•mol-1
12(C3H6O3)+(s)+12e-═C6H12O6(s,葡萄糖)+6C5H10O4(s)+3O2(g)△H=-1200kJ•mol-1
则绿色植物利用二氧化碳和水合成葡萄糖并放出氧气的热化学方程式为:6CO2(g)+6H2O(l)=C6H12O6(s)+6O2(g)△H=+2880kJ•mol-1;.
分析 依据盖斯定律和热化学方程式计算得到所需的热化学方程式,利用热化学方程式的加减消去不需要的物质,注意加减时焓变随之变化.
解答 解:已知热化学方程式:2CO2(g)+2H2O(l)+2C5H10O4(s)═4(C3H6O3)+(s)+O2(g)+4e-△H═+1360kJ•mol-1 ①
12(C3H6O3)+(s)+12e-═C6H12O6(S,葡萄糖)+6C5H10O4(s)+3O2(g)△H=-1200kJ•mol-1②
根据盖斯定律,将①×3+②可得:6CO2(g)+6H2O(l)=C6H12O6(s)+6O2(g)△H=+2880 kJ•mol-1,
故答案为:6CO2(g)+6H2O(l)=C6H12O6(s)+6O2(g)△H=+2880 kJ•mol-1.
点评 本题涉及盖斯定律的应用,注意知识的迁移和应用是关键,难度中等.
练习册系列答案
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3.
下表各组物质中,物质之间不能通过一步反应实现如图所示转化的( )
| 物质 选项 | a | b | c | d |
| A | Al | Al(OH)3 | NaAlO2 | NaOH |
| B | C | CO | CO2 | O2 |
| C | NaOH | Na2CO3 | NaHCO3 | CO2 |
| D | AlCl3 | Al(OH)3 | NaAlO2 | NaOH |
| A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |
4.今年入冬以来,银川雾霾天气频繁出现,空气质量很差,严重影响市民的生活和健康.其中首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5,其主要来源为燃煤、机动车尾气等.因此,对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义.请回答下列问题:
(1)将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样.
若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如表:
根据表中数据判断PM25的酸碱性为酸性,试样的pH=4.
(2)为减少SO2的排放,常采取的措施有:
①将煤转化为清洁气体燃料.已知:H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)=H2O(g)△H=-241.8kJ•mol-1
C(s)+$\frac{1}{2}$O2(g)=CO(g)△H=-110.5kJ•mol-1
写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+13l.3kJ•mol-1.
②洗涤含SO2的烟气.以下物质可作洗涤剂的是a、b.
a.Ca(OH)2 b.Na2CO3 c.CaCl2d.NaHSO3
(3)汽车尾气中NOx和CO的生成及转化
①已知汽缸中生成NO的反应为:N2(g)+O2(g)?2NO(g)△H>0若1mol空气含0.8molN2和0.2molO2,1300℃时在密闭容器内反应达到平衡,测得NO为8×10-4mol.计算该温度下的平衡常数K=4×10-6.汽车启动后,汽缸温度越高,单位时间内NO排放量越大,原因是温度升高,反应速率加快,平衡右移.
②目前,在汽车尾气系统中安装催化转化器可减少CO和NO的污染,反应方程式为2CO+2NO$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$2CO2+N2.
(1)将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样.
若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如表:
| 离子 | K+ | Na+ | NH4+ | SO42- | NO3- | Cl- |
| 浓度/mol•L-1 | 4×10-6 | 6×10-6 | 2×10-5 | 4×10-5 | 3×10-5 | 2×10-5 |
(2)为减少SO2的排放,常采取的措施有:
①将煤转化为清洁气体燃料.已知:H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)=H2O(g)△H=-241.8kJ•mol-1
C(s)+$\frac{1}{2}$O2(g)=CO(g)△H=-110.5kJ•mol-1
写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+13l.3kJ•mol-1.
②洗涤含SO2的烟气.以下物质可作洗涤剂的是a、b.
a.Ca(OH)2 b.Na2CO3 c.CaCl2d.NaHSO3
(3)汽车尾气中NOx和CO的生成及转化
①已知汽缸中生成NO的反应为:N2(g)+O2(g)?2NO(g)△H>0若1mol空气含0.8molN2和0.2molO2,1300℃时在密闭容器内反应达到平衡,测得NO为8×10-4mol.计算该温度下的平衡常数K=4×10-6.汽车启动后,汽缸温度越高,单位时间内NO排放量越大,原因是温度升高,反应速率加快,平衡右移.
②目前,在汽车尾气系统中安装催化转化器可减少CO和NO的污染,反应方程式为2CO+2NO$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$2CO2+N2.
5.关于甲酸(HCOOH)的下列性质中,不能证明它是弱电解质的是( )
| A. | 把pH=2的甲酸溶液稀释100倍后pH=3.5 | |
| B. | 0.1 mol•L-1的甲酸溶液的pH约为2 | |
| C. | HCOONa溶液能使酚酞试液变红 | |
| D. | 50mL l mol•L-1的甲酸溶液恰好与50mL l mol•L-1的NaOH溶液完全反应 |
2.下列叙述不正确的是( )
| A. | 不能让小学生咬铅笔头,否则会引起铅中毒 | |
| B. | 食用碱用于面包加工,可以使面包疏松 | |
| C. | 铝合金用作门窗框架,这是利用了合金硬度大的特征 | |
| D. | 烧碱和冰醋酸均为电解质 |
3.将甲苯与液溴混合加入铁粉,其反应产物可能为( )
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
①
| A. | ①②③ | B. | ⑦ | C. | 全部都有 | D. | ④⑤⑥⑦ |