题目内容

11.已知2mol氢气燃烧生成液态水时放出572kJ热量,反应方程式是2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)
(l)请回答下列问题:
①该反应的生成物能量总和小于(填“大于”、“小于”或“等于”)反应物能量总和.
②若2mol氢气完全燃烧生成水蒸气,则放出的热量<(填“>”、“<”或“=”)572kJ.
③与化石燃料相比,利用氢能源有很多优点,请说出其中一点热值高,无污染.

分析 (1)①根据放热反应中生成物能量总和与反应物能量总和的关系;
②根据热化学方程式2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-572kJ/mol进行计算以及液态水变成水蒸气需要吸热来判断;
③根据反应产物和反应热分析.

解答 解:(1)①因放热反应中生成物能量总<与反应物能量总和,而2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-572kJ/mol是放热反应,
故答案为:小于;
②据热化学方程式2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-572kJ/mol,2mol氢气完全燃烧生成液态水放出热量572kJ,因液态水变成水蒸气需要吸热,所以2mol氢气完全燃烧生成水蒸气放出热量小于572kJ,
故答案为:<;
③与化石燃料相比,利用氢能源有很多优点,燃烧产物为水无污染,燃烧热值高;
故答案为:热值高,无污染.

点评 本题考查了化学反应的吸放热于反应物产物能量之间的关系,注意知识的整理和应用是关键,难度中等.

练习册系列答案
相关题目
6.研究CO、CO2的开发和应用对建设文明社会具有重要的意义.
(1)CO可用于炼铁,已知:Fe2O3(s)+3C(s)═2Fe(s)+3CO(g)△H1=+489.0kJ•mol-1
Fe2O3(s)+3CO(g)═2Fe(s)+3CO2(g)△H2=-28.5kJ•mol-1
则C(s)+CO2(g)═2CO(g)△H=+172.5kJ•mol-1
(2)电子工业中使用的一氧化碳常以甲醇为原料通过脱氢、分解两步反应得到.
第一步:2CH3OH(g)?HCOOCH3(g)+2H2(g)
第二步:HCOOCH3(g)?CH3OH(g)+CO(g)
该两步反应常温下均不能自发进行,其原因是两反应都△S>0,常温下不能自发,故△H>0.
在工业生产中,为提高CO的产率,可采取的合理措施有升高反应温度或减小压强(写两条措施).

(3)节能减排是要控制温室气体CO2的排放.
①氨水可用于吸收低浓度的CO2.请写出氨水吸收足量CO2的化学方程式为:2NH3•H2O+CO2=(NH42CO3+H2O.
②利用太阳能和缺铁氧化物[Fe(1-y)O]可将富集到的廉价CO2热解为碳和氧气,实现CO2再资源化,转化过程如图1所示,若生成1mol缺铁氧化物[Fe(1-y)O]同时生成$\frac{1-4y}{6}$mol氧气.
③固体氧化物电解池(SOEC)用于高温电解CO2/H2O,既可高效制备合成气(CO+H2),又可实现CO2的减排,其工作原理如图2.
在c极上反应分两步进行:首先水电解产生氢气,然后氢气与CO2反应产生CO.
写出电极c上发生的电极反应式:H2O+2e-=H2+O2-
若电解得到的1:1的合成气(CO+H2)则通入的CO2和H2O物质的量比值为1:2.
20.二甲醚是一种重要的清洁燃料,工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚.利用水煤气合成二甲醚的热化学方程式为:3H2(g)+3CO(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)△H=-274kJ•mol-1
(1)该反应在一定条件下的密闭容器中达到平衡后,为同时提高反应速率和二甲醚的产率,可以采取的措施是cd(填字母代号).
a.降低温度   b.加入催化剂  c.缩小容器体积   d.增加H2的浓度   e.分离出二甲醚
(2)该反应可以分两步进行:
4H2(g)+2CO(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g)△H1
CO(g)+H2O(g)═CO2 (g)+H2(g)△H2=-42kJ•mol-1
则反应①的焓变△H1=-232kJ•mol-1,熵变△S<0(填“>”、“<”或“=”).
(3)二甲醚也可以通过CH3OH分子间脱水制得:2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)△H3=-23.5kJ•mol-1.在T1℃,恒容密闭容器中建立上述平衡,体系中各组分浓度随时间变化如图所示.
①该条件下反应平衡常数表达式K=$\frac{c(C{H}_{3}OC{H}_{3})c({H}_{2}O)}{{c}^{2}(C{H}_{3}OH)}$.
②相同条件下,若改变起始浓度,某时刻各组分浓度依次为:c( CH3OH)=0.4mol•L-1、c(H2O)=0.6mol•L-1、c(CH3OCH3)=1.2mol•L-1,此时正、逆反应速率的大小:v>v(填“>”、“<”或“=”).
(4)二甲醚、空气可组成一种高效的燃料电池,在氢氧化钾溶液中电池反应方程式为:CH3OCH3(l)+3O2(g)+4KOH(aq)═2K2CO3(aq)+5H2O(l),写出负极的电极反应式CH3OCH3-12e-+16OH-?2CO32-+11H2O.

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网