题目内容

(1)向1L1mol/L的NaOH溶液中加入下列物质:①浓H2SO4;②稀硝酸;③稀醋酸,恰好完全反应的热效应为△H1、△H2、△H3,则三者由小到大顺序为
 

(2)汽车排气中的CO、NOx已经成为大气的主要污染物,使用稀土等催化剂能将CO、NOx、碳氢化合物转化成无毒物质,从而减少汽车尾气污染.已知:
N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180.5kJ/mol
2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221.0kJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ/KJ/mol
①尾气转化的反应之一:2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)△H=
 

②请在答题卷中画出这个反应在反应过程中体系能量变化示意图,并进行必要标注
(3)根据下列热化学方程式分析,写出C(s)燃烧热的热化学方程式
 

C(s)+H2O(l)═CO(g)+H2(g)△H1=+175.3kJ?mol-1
2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H2=-566.0kJ?mol-1
2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H3=-571.6kJ?mol-1
考点:反应热的大小比较,燃烧热,用盖斯定律进行有关反应热的计算
专题:化学反应中的能量变化
分析:(1)浓硫酸稀释放热,醋酸是弱电解质质,电离时吸收热量;
(2)①依据盖斯定律将已知热化学方程式变形,计算得到目标热化学方程式;
②放热反应中反应物总能量高与生成物总能量;
(3)依据盖斯定律,通过已知热化学方程式变形运算推出碳燃烧热的热化学方程式.
解答: 解:(1)因为浓硫酸稀释放热,醋酸是弱电解质质,电离时吸收热量,所以向1L1mol/L的NaOH溶液中加入下列物质:①浓H2SO4;②稀硝酸;③稀醋酸,放出热量由多到少的顺序为:①②③,反应放热△H为负值,故恰好完全反应的热效应由小到大顺序为△H1<△H2<△H3
故答案为:△H1<△H2<△H3
(2)①N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H1=+180.5kJ/mol
②2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H2=-221.0kJ/mol
③C(s)+O2(g)=CO2(g)△H3=-393.5kJ/KJ/mol
依据盖斯定律  ③×2-①-②得 2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g),所以△H=2△H3-△H1-△H2=-746.5kJ/mol,
故答案为:-746.5kJ/mol;
②该反应为放热反应,放热反应中反应物总能量高与生成物总能量,反应过程中体系能量变化示意图:
故答案为:
(3)①C(s)+H2O(l)═CO(g)+H2(g)△H1=+175.3kJ?mol-1
②2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H2=-566.0kJ?mol-1
③2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H3=-571.6kJ?mol-1
由盖斯定律 
①×2+②+③
2
得 C(s)+O2(g)═2CO2(g)△H=
2×△H1+△H2+△H3
2
=-393.5kJ?mol-1
故答案为:C(s)+O2(g)═2CO2(g)△H=-393.5kJ?mol-1
点评:本题考查反应热的大小比较,燃烧热的概念,利用盖斯定律求反应热,题目综合性较强,难度中等,利用盖斯定律求反应热的关键在于明确已知方程式与目标方程式之间的关系.
练习册系列答案
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高锰酸钾是一种典型的强氧化剂.
(1)在用KMnO4酸性溶液处理Cu2S(硫化亚铜)和FeS2(二硫化亚铁)的混合物时,发生的反应如下:
I.MnO4-+Cu2S+H+→Cu2++SO42-+Mn2++H2O(没配平)
II.MnO4-+FeS2+H+→Fe3++SO42-+Mn2++H2O(没配平)
①下列关于反应I的说法中正确的是
 

A.MnO4-是氧化剂,Cu2S既是氧化剂又是还原剂
B.氧化剂与还原剂物质的量之比为5:8
C.每生成1molSO42-,反应转移电子物质的量为10mol
②若反应I和反应II中消耗KMnO4的物质的量相同,则反应I和反应II中消耗的还原剂的物质的量之比为
 

(2)高锰酸钾、双氧水、活性炭常用于饮用水的处理,但三者在联合使用时必须有先后顺序.
①在稀硫酸中,KMnO4和H2O2能发生氧化还原反应:
氧化反应:H2O2-2e-→2H++O2
还原反应:MnO4-+5e-+8H+→Mn2++4H2O
写出该氧化还原反应的化学方程式:
 
,该反应的氧化产物为
 
.实验中发现,当加入的少量KMnO4完全反应后,H2O2仍能发生反应迅速放出气体.其可能的原因是:
 

②在处理饮用水时,活性炭应在高锰酸钾反应结束后投加,否则会发生反应:KMnO4+C+H2O→MnO2+X+K2CO3(未配平),其中X的化学式为
 
.当有1mol X生成时,反应转移电子
 
mol.
(3)工业上可用绿色K2MnO4来制取KMnO4.在K2MnO4溶液中滴加稀硫酸,K2MnO4发生歧化反应,生成KMnO4和MnO2,写出该反应的离子方程式
 

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