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2.已知氢气和氧气反应生成4.5g水蒸气,同时放出60.45kJ的热量,则下列热化学方程式正确的是(  )
A.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-483.6kJ/molB.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-483.6kJ/mol
C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-241.8kJ/molD.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-241.8kJ/mol

分析 n(H2O)=$\frac{4.5g}{18g/mol}$=0.25mol,同时放出60.45kJ的热量,则生成1mol蒸气,同时放出热量为$\frac{60.45kJ}{0.25}$=241.8kJ,结合物质的状态、焓变书写热化学方程式.

解答 解:n(H2O)=$\frac{4.5g}{18g/mol}$=0.25mol,同时放出60.45kJ的热量,则生成1mol蒸气,同时放出热量为$\frac{60.45kJ}{0.25}$=241.8kJ,则该反应的热化学方程式为H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)=H2O(g)△H=-241.8kJ/mol或2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-483.6kJ/mol,
故选A.

点评 本题考查反应热与焓变,为高频考点,把握物质的量与热量的关系、热化学方程式的书写为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意水的状态,题目难度不大.

练习册系列答案
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12.工业上一般在恒容密闭容器中可以采用下列反应合成甲醇:
CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H
(1)能判断反应达到平衡状态的依据是CD (填字母序号).
A.2V(H2)=V(CO)
B.混合气体的密度不变
C.混合气体的平均相对分子质量不变
D.CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化
E.容器内CO、H2、CH3OH的浓度之比为1:2:1
F、CO、H2、CH3OH的速率之比为1:2:1
(2)CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图1,该反应△H<0(填“>”或“<”)

(3)一定温度下,将4a mol H2和2amol CO放入2L的密闭容器中,充分反应后测得CO的转化率为50%,则:
①该反应的平衡常数为$\frac{1}{{a}^{2}}$.
②若此时再向该容器中投入a mol CO、2amol H2 和amol CH3OH,判断平衡移动的方向是正向移动 (“正向移动”“逆向移动”或“不移动”);
③在其他条件不变的情况下,将容器体积压缩到原来的$\frac{1}{2}$,与原平衡相比,下列有关说法正确的是BC(填字母).
A.H2的浓度减小;
B.正反应速率加快,逆反应速率也加快;
C.甲醇的物质的量增加;
D.重新平衡时,$\frac{n({H}_{2})}{n(C{H}_{3}OH)}$增大;
(4)图2表示在温度分别为T1、T2时,平衡体系中H2的体积分数随压强变化曲线,A、C两点的反应速率A< C(填“>”、“=”或“<”,下同),A、C两点的化学平衡常数A= C,由状态B到状态A,可采用降温的方法(填“升温”或“降温”).
(5)甲醇燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)结构示意图3,写出 a处电极上发生的电极反应式CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O.
7.氨气在工业上有广泛用途.请回答以下问题:
(1)工业上利用N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0合成氨,某小组为了探究外界条件对该反应的影响,以c0mol/L H2参加合成氨反应,在a、b两种条件下分别达到平衡,如图A.
①相对a而言,b可能改变的条件是增大c(N2),判断的理由是a、b起始浓度相同,b到达平衡的时间缩短且氢气的转化率增大.
②a条件下,0~t0的平均反应速率v(N2)=$\frac{{c}_{0}-{c}_{1}}{300{t}_{0}}$mol•L-1•min-1
(2)有人利用NH3和NO2构成电池的方法,既能实现有效消除氮氧化物的排放减少环境污染,又能充分利用化学能进行粗铝的精炼,如图B所示,e极为精铝.
a极通入NO2气体(填化学式),判断的理由是e为精铝,发生还原反应,所以d极发生氧化反应,则a极为正极,正极上二氧化氮得电子生成氮气
(3)某小组往一恒温恒压容器充入9mol N2和23mol H2模拟合成氨反应,图C为不同温度下平衡混合物中氨气的体积分数与总压强(p)的关系图.若体系在T2、60MPa下达到平衡.
①能判断N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)达到平衡的是bd(填序号).
a.容器内压强不再发生变化    b.混合气体的密度不再发生变化
c.v(N2)=3v(H2)       d.混合气体的平均相对分子质量不再发生变化
②若T1、T2、T3温度下的平衡常数分别为K1、K2、K3,则K1、K2、K3由大到小的排序为K1>K2>K3
③此时N2的平衡分压为9MPa.(分压=总压×物质的量分数)
计算出此时的平衡常数Kp=0.043(MPa)-2.(用平衡分压代替平衡浓度计算,结果保留2位有效数字并带上单位)

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