题目内容

甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是
①CH3OH(g)＋H2O(g) ＝ CO2(g)＋3H2(g)；DH＝＋ 49.0 kJ·mol－1
②CH3OH(g)＋1/2O2(g) ＝ CO2(g)＋2H2(g)；DH ＝－192.9 kJ·mol－1 下列说法正确的是
A．CH3OH的燃烧热为192.9 kJ·mol－1
B．CH3OH的燃烧热为133．9 kJ·mol－1
C．CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量
D．根据②推知反应：CH3OH(l) ＋1/2O2(g) ＝ CO2(g) ＋2H2(g)的DH ＞－192.9 kJ·mol－1
D
所谓燃烧热是指1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量，从所给方程式知道CH3OH转变成H2的过程可以是放热、也可以是吸热反应，但所示反应均不表示燃烧热。由于气态的甲醇的能量高于液态甲醇（如下图），所以可推出D选项正确。
练习册系列答案
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（8分）天然气的主要成分甲烷燃烧生成二氧化碳和液态水的热化学方程式是：
CH4(g) + 2O2(g)  ==  CO2(g) + 2H2O（l）  ΔH="=" －889.6kJ/mol
请回答下列问题：
（1）反应物能量总和________（填“大于”、“小于”或“等于”）生成物能量总和。
（2）若1 mol甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水蒸气，则放出的热量          （填“＞”、“＜”或“＝”）889.6kJ。
（3）已知氢气燃烧生成液态水的热化学方程式是：2H2(g)+O2(g) ===2H2O（l） ΔH =－572kJ/mol ，则相同质量的甲烷和氢气，完全燃烧生成液态水，放热较多的是________。
（4）如图所示的装置是由CH4、O2和KOH溶液组成的新型燃料电池，利用该装置可以将         能转化为         能。
（共16分，没空2分）
已知下列热化学方程式：
①C(s)＋H2O(s)===CO(g)＋H2(g)               ΔH＝－131.3 kJ·mol－1
②H2SO4(l)＋NaOH(l)===Na2SO4(l)＋H2O(l)　  ΔH＝－57.3 kJ·mol－1
③C(s)＋O2(g)===CO2(g)                      ΔH＝－393.5 kJ·mol－1
④CO(g)＋O2(g)===CO2(g)                    ΔH＝－283 kJ·mol－1
⑤HNO3(aq)＋NaOH(aq)===NaNO3(aq)＋H2O(l)   ΔH＝－57.3 kJ·mol－1
⑥H2(g)+O2(g)===H2O(1)                   ΔH=－285.6kJ/mol
⑦C3H8(g)+5O2(g) ===3CO2(g)+4H2O(1)         ΔH=－2220.0 kJ·mol－1
⑧ N2 (g)+ 3H2(g)="==" 2NH3 (g)                         ΔH=－92 kJ·mol－1
（1）上述热化学方程式中，不正确的有______________，不正确的理由分别是             _____________________________________________________________________________。
(2)根据上述信息，写出C转化为CO的热化学方程式：______________________。
(3)实验测得H2和C3H8的混合气体共5mol，完全燃烧生成液态水时放热6262.5kJ,则混合气体中H2和C3H8的体积比是                。
(4)已知：H2O(1)=H2O(g)；ΔH=+44.0kJ/mol写出丙烷燃烧生成CO2和气态水的热化学方程式                                      
(5)上述反应中，表示燃烧热的热化学方程式有__________________________________；
表示中和热的热化学方程式有______________。
(6) 已知H—H键能为436 kJ/mol，H—N键能为391kJ/mol，则N≡N键的键能是_____________？
（本题共10分）白磷、红磷是磷的两种同素异构体，在空气中燃烧得到磷的氧化物，空气不足时生成P4O6，空气充足是生成P4O10。
（1）已知298K时白磷、红磷完全燃烧的热化学方程式分别为：
P4(s,白磷)+5O2(g)=P4O10(s) ΔH1=" -2983.2" kJ?mol-1,
P(s，红磷)+ 5/4O2(g)="1/4" P4O10(s) ΔH2=" -738.5" kJ?mol-1
则该温度下白磷转化为红磷的热化学方程式为                                 。
（2）已知298K时白磷不完全燃烧的热化学方程式为P4(s,白磷)+3O2(g)=P4O6(s) ΔH= -1638kJ?mol-1。在某密闭容器中加入62g白磷和50.4L氧气（标准状况下），控制条件使之恰好完全反应。则所得到的P4O10和P4O6的物质的量之比为               ，反应过程中放出的热量为为               。
（3）已知白磷和PCl3的分子结构如图所示，现提供以下的化学键的键能（KJ／mol）:P-P 198，Cl-Cl 243，P-Cl 331。

则反应P4(s,白磷)+6Cl2(g)=4PCl3(s)的反应热ΔH =                   。
（8分）依据事实，写出下列反应的热化学方程式。
（1）在25℃、101kPa下，1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ。
则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为_____________________________________；
（2）若适量的N2和O2完全反应，每生成23克NO2需要吸收16.95kJ热量。______________________________；
（3）用NA表示阿伏加德罗常数，在C2H2（气态）完全燃烧生成CO2和液态水的反应中，每有5NA个电子转移时，放出650kJ的热量_________________________________。
（4）肼（N2H4）和NO2是一种双组分火箭推进剂。两种物质混合发生反应生成N2和H2O（g），已知8g气体肼在上述反应中放出142kJ热量，其热化学方程式为                     。
已知：2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH＝－566 kJ/mol，N2(g)＋O2(g)===2NO(g)　ΔH＝＋180 kJ/mol，则2CO(g)＋2NO(g)===N2(g)＋2CO2(g)的ΔH是(　　)
A．－386 kJ/molB．＋386 kJ/molC．－746 kJ/molD．＋746 kJ/mol
符合如图所示的转化关系，且当X、Y、Z的物质的量相等时，存在焓变△H=△H1+△H2。满足上述条件的X、Y可能是

①C、CO         ②S、SO2         ③Na、Na2O      ④AlCl3、Al（OH）3
⑤Fe、Fe（NO3）2       ⑥NaOH、Na2CO3
A．①④⑤        B．①②③        C．①③④          D．①③④⑤⑥
（13分）科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇。已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃烧热△H分别为?285.8kJ·mol-1、?283.0kJ·mol-1和?726.5kJ·mol-1。
请回答下列问题：
(1)常温下用太阳能分解10mol液态水消耗的能量是_____________kJ；
(2)甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为___________；
(3)在容积为2L的密闭容器中，由CO和H2合成甲醇，在其他条件不变的情况下，考查温度对反应的影响，实验结果如右图所示（注：T1、T2均大于300℃）；下列说法正确的是_______（填序号）

①温度为T1时，从反应开始到平衡，生成甲醇的平均速率为v(CH3OH)= mol·L-1·min-1
②该反应在T1时的平衡常数比T2时的小
③该反应为放热反应
④处于A点的反应体系从T1变到T2，达到平衡时增大
已知C（s）+O2（g）=CO2（g）；△H= —393.5KJ/mol
H2（g）+1/2O2（g）=H2O（g）；△H= —241.5KJ/mol
欲得到相同热量，需充分燃烧C和H2的质量比约为 （    ）
A．12：3.25B．3.25：12C．1：1D．6：1

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