摘要:C. H2(g) +1/2O2(g)==H2O(g); △H=-241.8 kJ/molD.2C8H18(l) +25O2(g)==16CO2(g)+18H2O(l); △H=-11036 kJ/mol
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能源是人类生存和发展的重要支柱,已知下列热化学方程式:
①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H1=akJ/mol ②H2(g)+1/2O2(g)=2H2O(g)△H2=bkJ/mol
③C(s)+1/2O2(g)=CO(g)△H3=ckJ/mol ④C(s)+O2(g)=CO2(g)△H4=dkJ/mol
(1)根据以上信息,下列说法正确的是
A.氢气的燃烧热为-akJ?mol-1 B.碳的燃烧热为dkJ?mol-1
C.无法比较c和d的大小 D.1/2a<b
(2)CO燃烧的热化学反应方程式为
(3)若使1gH2和28gCO完全燃烧,最后恢复到室温,则放出的热量为
(4)H2与O2可以组成新型燃料电池,若该电池以Pt为电极,以KOH为电解质溶液,写出该燃料电池的负极反应式
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①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H1=akJ/mol ②H2(g)+1/2O2(g)=2H2O(g)△H2=bkJ/mol
③C(s)+1/2O2(g)=CO(g)△H3=ckJ/mol ④C(s)+O2(g)=CO2(g)△H4=dkJ/mol
(1)根据以上信息,下列说法正确的是
D
D
.A.氢气的燃烧热为-akJ?mol-1 B.碳的燃烧热为dkJ?mol-1
C.无法比较c和d的大小 D.1/2a<b
(2)CO燃烧的热化学反应方程式为
CO(g)+
O2(g)=CO2(g)△H=(d-c)KJ/mol
| 1 |
| 2 |
CO(g)+
O2(g)=CO2(g)△H=(d-c)KJ/mol
.| 1 |
| 2 |
(3)若使1gH2和28gCO完全燃烧,最后恢复到室温,则放出的热量为
c-d-
| a |
| 4 |
c-d-
kJ.| a |
| 4 |
(4)H2与O2可以组成新型燃料电池,若该电池以Pt为电极,以KOH为电解质溶液,写出该燃料电池的负极反应式
H2-2e-+2OH-=2H2O
H2-2e-+2OH-=2H2O
.(1)煤的汽化和液化可以提高燃料的利用率.
已知25℃,101kPa时:C(s)+1/2O2(g)=CO(g)△H=-126.4kJ?mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-571.6kJ?mol-1
H2O(g)=H2O(l)△H=-44kJ?mol-1
则在25℃,101kPa时:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=
115.4 kJ?mol-1
115.4 kJ?mol-1
.(2)高炉炼铁是CO气体的重要用途之一,其基本反应为:
FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g)△H>0,已知在1100℃时,该反应的化学平衡常数K=0.263.
①温度升高,化学平衡移动后达到新的平衡,此时平衡常数K值
增大
增大
(填“增大”、“减小”或“不变”);②1100℃时测得高炉中,c(CO2)=0.025mol?L-1,c(CO)=0.1mol?L-1,则在这种情况下,该反应是否处于化学平衡状态
否
否
(填“是”或“否”),其判断依据是因为Qc=c(CO2)/c(CO)=0.25<K=0.263
因为Qc=c(CO2)/c(CO)=0.25<K=0.263
.(3)目前工业上可用CO2来生产燃料甲醇,有关反应为:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ?mol-1.现向体积为1L的密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2,反应过程中测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间的变化如图所示.
①从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=
0.225 mol/(L?min)
0.225 mol/(L?min)
;②下列措施能使
| c(CH3OH) | c(CO2) |
BD
BD
(填符号).A.升高温度 B.再充入H2 C.再充入CO2
D.将H2O(g)从体系中分离 E.充入He(g),使体系压强增大.
(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)△H1
反应Ⅱ:CO2(g)+3H2 (g)?CH3OH (g)+H2O (g)△H2
①上述反应符合.“原子经济”原则的是
Ⅰ
Ⅰ
(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 |
<
<
0(填“>”、“=”或“<”),反应Ⅰ的平衡常数的表达式是| c(CH3OH) |
| c(CO)c2(H2) |
| c(CH3OH) |
| c(CO)c2(H2) |
③某温度下,将2mol CO和6mol H2充入2L的密闭容器中,按反应Ⅰ充分反应达到平衡后,测得c(CO)=0.2mol/L,则CO的转化率为
80%
80%
.(2)根据如图所示的能量变化写出由碳转化成CO的热化学方程式
C(s)+1/2O2(g)=CO (g)△H=-110.6 kJ/mol
C(s)+1/2O2(g)=CO (g)△H=-110.6 kJ/mol
.(3)某同学设计了一个甲醇燃料电池,并用该电池电解200mL一定浓度NaCl与CuSO4混合溶液,其装置如下1图:
①写出甲中通入甲醇这一极的电极反应式
CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O
CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O
.③理论上乙中两极所得气体的体积随时间变化的关系如题2图所示(气体体积已换算成标准状况下的体积),写出在t1后,石墨电极上的电极反应式
4OH--4e-=O2↑+2H2O
4OH--4e-=O2↑+2H2O
;在t2时所得溶液的pH约为1
1
.(溶液体积变化忽略不计)