题目内容

每空2分，共12分）化学反应可为人类提供能量
（Ⅰ）家用液化气的主要成分之一是丁烷（C4H10），常温常压下，当5.8 kg丁烷完全燃烧并生成二氧化碳和液态水时，放出热量为2.9×105kJ，试写出丁烷燃烧的热化学方程式：____________________________________________，已知1mol液态水气化时需要吸收44 kJ的热量，则反应：
 的ΔH为____________________。
（Ⅱ）铅蓄电池是化学电源，其电极材料分别是Pb和PbO2，电解质溶液为稀硫酸。工作时，该电池的总反应为PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，根据上述情况判断：
（1）蓄电池的负极是______，其电极反应式为______________________________。
（2）蓄电池的正极电极反应式为_________________________________。
（3）蓄电池工作时，其中电解质溶液的pH______（填“增大”、“减小”或“不变”）。
（每空2分，共12分）
（Ⅰ）2 C4H10(g)+13O2(g)=8CO2(g)+10H2O(l)   △H=－5800kJ·mol-1   －2680kJ·mol-1
（Ⅱ）（1）Pb        Pb－2e+-SO42-=PbSO4。
（2）PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O。   （3）增大
（Ⅰ）5.8 kg丁烷完全燃烧并生成二氧化碳和液态水时，放出热量为2.9×105kJ，所以1mol丁烷完全燃烧放出的热量是2.9×105kJ÷100＝2.9×103kJ，所以反应的热化学方程式是2C4H10(g)+13O2(g)=8CO2(g)+10H2O(l)   △H=－5800kJ·mol-1；1mol液态水气化时需要吸收44 kJ的热量，所以5mol液态水气化时需要吸收220 kJ的热量，因此C4H10(g)+13/2O2(g)=4CO2(g)+5H2O(l)   △H=－（2900－220）kJ/mol＝－2680kJ/mol。
（Ⅱ）（1）原电池中负极失去电子，所以根据总反应式可知，蓄电池的负极是Pb，电极反应式是Pb－2e+-SO42-=PbSO4。
（2）正极是得到电子的，所以二氧化铅在正极得到电子，电极反应式是PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O。
（3）根据总反应式可知，蓄电池工作时，消耗稀硫酸，所以溶液的pH增大。
练习册系列答案
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（10分）（1）用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如：
CH4(g)+4NO2(g)＝4NO(g)＋CO2(g)+2H2O(g)　ΔＨ＝－574 kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)＝2N2(g)＋CO2(g)+2H2O(g)　ΔＨ＝－1160 kJ·mol-1
若用标准状况下4.48ＬCH4还原NO2至N2，整个过程中转移的电子总数为　　　　（阿伏伽德罗常数用NA表示），放出的热量为　　　　　    kJ。
（2）已知：C3H8(g )  ====  CH4(g)＋HC≡CH(g)＋H2(g)       △H1＝156.6kJ·mol-1
CH3CH＝CH2(g)  ====  CH4(g)＋HC≡CH(g)      △H2＝32.4kJ·mol-1 
则相同条件下，反应C3H8(g)====CH3CH＝CH2 (g)＋H2(g)的△H＝    kJ·mol-1。
(3)甲烷在高温下与水蒸气反应反应方程式为：CH4(g)＋H2O(g)＝CO(g)＋3H2(g)。部分物质的燃烧热数据如右表：已知1mol H2O(g)转变为1mol H2O(l)时放出44.0 kJ热量。写出CH4和H2O在高温下反应的热化学方程式                                   。
物 质
燃烧热（kJ·mol－1）
H2(g)
－285.8
CO(g)
－283.0
CH4(g)
－890.3
(4)有人设想寻求合适的催化剂和电极材料，以N2、H2为电极反应物，以HCl－NH4Cl为电解质溶液制取新型燃料电池。请写出该电池的正极反应式                        。
已知热化学方程式：SO2(g)+ O2(g)  SO3(g) △H =" ―98.32" kJ·mol－1，在容器中充入2molSO2 和1molO2充分反应，最终放出的热量为
A．196.64 kJB．196.64 kJ·mol－1C．<196.64 kJD．>196.64 kJ
（10分）已知：a、H+(aq) + OH-(aq) = H2O(l) △H=-57.3 kJ?mol-1；
b、1.6gCH4完全燃烧生成水蒸气时放热80.2kJ，1g水蒸气转化成液态水放热2.444kJ。
（1）氢氧化钠与硫酸两稀溶液发生反应，写出表征其中和热的热化学方程式：
                                                                      
（2）写出表征甲烷燃烧热的热化学方程式：
                                                                      
（3）已知2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。请回答下列问题：
    
①图中C表示              E的大小对该反应的反应热有无影响？         。
②该反应通常用V2O5作催化剂，加V2O5会使图中B点升高还是降低？     ，理由是                                         ；
（4）盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然无法直接测得，但可通过间接的方法测定。现根据下列3个热化学反应方程式：
①Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)       △H＝―24.8 kJ?mol-1
② 3Fe2O3(s)+ CO(g)=2Fe3O4(s)+ CO2(g)     △H＝―47.2 kJ?mol-1
③Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)        △H＝ +640.5 kJ?mol-1
写出CO气体还原FeO固体得到Fe固体和CO2气体的热化学反应方程式：
_________________________________________________。 
在同温、同压下，下列各组热化学方程式中，△H1＞△H2的是
A．2H2O(g) ＝ 2H2(g) ＋ O2(g)△H1
2H2O(l) ＝ 2H2(g) ＋ O2(g)△H2
B．S (g) ＋ O 2(g) ＝ SO2(g)△H1
S (s) ＋ O 2(g) ＝ SO2(g)△H2
C．2C (s) ＋ O 2(g) ＝ 2CO (g)△H1
2C (s) ＋ 2O 2(g) ＝ 2CO2 (g)△H2
D．H2(g) ＋ Cl2(g) ＝ 2HCl(g)△H1
2HCl(g) ＝ H2(g) ＋ Cl2(g)        △H2
已知下列热化学方程式：
(1)CH3COOH(l)+2O2(g)==2CO2(g)+2H2O(l)    △H1= －870 kJ·mol-1
(2)C(s)+O2(g) ==CO2(g)                     △H2= －393.5kJ·mol-1
(3) H2(g)+O2(g)==H2O(l)                  △H3= －285 kJ·mol-1
则反应2C(s)+2H2(g)+O2(g) ==CH3COOH(l) 的反应热△H为（  ）
A．—243.5 kJ·mol-1B．—487 kJ·mol-1C．—1113.5 kJ·mol-1D．—2227 kJ·mol-1
已知下列热化学方程式：Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) H="-24.8" kJ·mol-1
3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g) H="-47.2" kJ·mol-1
Fe3O4(s)+CO(g)="3FeO" (s)+CO2(g) H="+640.5" kJ·mol-1
则14g CO气体与足量FeO充分反应得到Fe单质和CO2气体时的反应热为（  ）
A．-218 kJ·mol-1B．-109kJ·mol-1C．+218 kJ·mol-1D．+109 kJ·mol-1
最近意大利罗马大学的FuNvio Cacace等人获得了极具理论研究意义的N4分子。N4分子结构如图所示，已知断裂1molN-N吸收193kJ热量，生成1molN≡N放出941kJ热量。根据以上信息和数据，下列说法正确的是  (    )
A．N4属于一种新型的化合物B．N4是N2的同系物
C．N4转变为N2是物理变化D．1molN4气体转变为N2放出724kJ能量
已知：2CO(g) + O2(g) = 2CO2(g)　ΔH="-566" kJ·mol-1
N2(g) + O2(g) =2NO(g)　ΔH="+180" kJ·mol-1
则2CO(g) +2NO(g) = N2(g)+2CO2(g)的ΔH是
A．-386kJ·mol-1B．+386kJ·mol-1C．-D．+746kJ·mol-1

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