题目内容
化学反应中既有物质变化,又有能量变化,释放或吸收热量是化学反应中能量变化的主要形式之一。已知C(石墨)、H2(g)燃烧的热化学方程式分别为:
① C(石墨)+
O2(g)=CO(g)
="-111.0" KJ·mol-1
② H2(g)+
O2(g) =H20(g)
="-242.0" kJ·mol-1
③ C(石墨)+O2(g)=CO2(g)
="-394.0" kJ·mol-1
请解答下列问题:
(1)化学反应中有能量变化的本质原因是反应过程中有 的断裂和形成。上述三个反应都是 (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)在热化学方程式中,需要标明反应物及生成物的状态的原因是 ;在①中,02的化学计量数“1/2”是表示 (填字母)。
a.分子个数 b.物质的量 c.气体的体积
(3)反应2H20(g)=2H2(g)+02(g)的
= KJ·mol-1。
(4)若C(金刚石)+02(g)=C02(g)的
="-395.0" kJ·mol-1,则稳定性:金刚石 (填“>”、“<”或“=”)石墨。
(5)已知形成H20(g)中的2 mol H-O键能放出926.0 kJ的能量,形成1 mol 02(g)中的共价键能放出498.0 kJ的能量,则断裂1 mol H2(g)中的H-H键需要的能量 KJ。
(6)工业制氢气的一个重要途径是用CO(g)与H2O(g)反应生成C02(g)和H2(g),则该反应的热化学方程式是 。
(1)化学键 放热
(2)反应热与反应物及生成物的状态等因素有关(合理答案均可) b
(3)484.0 (4)< (5)435.0
(6)CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H=-41 kJ·mol-1
解析试题分析:(2)物质状态不同所含有的能量不同,状态之间的转化伴随着能量的变化,所以热化学方程式中必须表明物质的状态;(3)该反应的
是反应②的2倍的相反数(由方程式判断);热化学方程式中的计量数均指物质的量,没有微观的含义;(4)物质含有的能量越多,稳定性越差,金刚石生成石墨放出能量,得出金刚石含有能量高,稳定性差;
(5)断裂1 mol H2(g)中的H-H键需要的能量=926.0-498.0÷2- 242.0 ="435.0" KJ;
(6)反应③-①-②得到CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H=-41 kJ·mol-1
考点:考查反应热有关问题。
甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。
(1)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇:
反应Ⅰ:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) ΔH1
反应Ⅱ:CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2
①上述反应符合“原子经济”原则的是________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
②下表所列数据是反应Ⅰ在不同温度下的化学平衡常数(K)。
| 温度 | 250 ℃ | 300 ℃ | 350 ℃ |
| K | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
由表中数据判断,ΔH1______0(填“>”、“=”或“<”)。
③某温度下,将2 mol CO和6 mol H2充入2 L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(CO)=0.2 mol·L-1,则CO的转化率为________,此时的温度为________(从上表中选择)。
(2)已知在常温常压下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(g) ΔH1=-1 275.6 kJ·mol-1
②2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH2=-566.0 kJ·mol-1
③H2O(g)===H2O(l) ΔH3=-44.0 kJ·mol-1
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:__________。