到目前為止,由化學能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芑螂娔苋匀皇侨祟愂褂米钪饕哪茉础?br />(1)化學反應(yīng)中放出的熱能(焓變,ΔH)與反應(yīng)物和生成物在反應(yīng)過程中斷鍵和形成新鍵過程中吸收和放出能量的大小有關(guān)。
已知:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=-185 kJ/mol,斷裂1 mol H—H鍵吸收的能量為436 kJ,斷裂1 mol Cl—Cl鍵吸收的能量為247 kJ,則形成1 mol H—Cl鍵放出的能量為       。
(2)燃料燃燒將其所含的化學能轉(zhuǎn)變?yōu)槲覀兯枰臒崮。已知?br />①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ·mol-1
②C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1
③ 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1
標準狀態(tài)下22.4 L氫氣和甲烷的混合氣體在足量的氧氣中充分燃燒反應(yīng)放出588.05 kJ的熱量,原混合氣體中氫氣的質(zhì)量是       。根據(jù)以上三個熱化學方程式,計算C(s,石墨)+2H2(g)=CH4(g)的反應(yīng)熱ΔH為           。

(1)434 kJ (2)1.0 g -74.8 kJ/mol

解析

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

丙烷在燃燒時能放出大量的熱,它也是液化石油氣的主要成分,作為能源應(yīng)用于人們的日常生產(chǎn)和生活。已知:
①2C3H8(g)+7O2(g) =6CO(g)+8H2O(g)  △H =-2389.8 kJ/mol
②2CO(g) + O2(g) =2CO2(g)             △H =-566 kJ/mol
③H2O(l) = H2O(g)                     △H ="+" 44.0 kJ/mol
(1)寫出C3H8燃燒時燃燒熱的熱化學方程式                     。
(2)C3H8在不足量的氧氣里燃燒,生成CO、CO2、H2O(g),將所有的產(chǎn)物通入一個體積固定的密閉容器中,在一定條件下發(fā)生如下可逆反應(yīng):CO(g) +H2O(g) CO2(g) +H2(g)該反應(yīng)的平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系如下表:

溫度/℃
400
500
800
平衡常數(shù)K
9.94
9
1
保持溫度為800℃,在甲、乙兩個恒容密閉容器中,起始時按照下表數(shù)據(jù)進行投料,充分反應(yīng)直至達到平衡。
 
H2O
CO
CO2
H2
甲 (質(zhì)量/g)
1.8
8.4
a
1
乙 (質(zhì)量/g)
1.8
2.8
0
0
①起始時,要使甲容器中反應(yīng)向正反應(yīng)方向進行,則a的取值范圍是        ;達到平衡時,乙容器中CO的轉(zhuǎn)化率為        。
②下圖表示上述甲容器中反應(yīng)在t1時刻達到平衡,在t2時刻因改變某一個條件而發(fā)生變化的情況。則t2時刻改變的條件可能是    、   (答兩個要點即可)。
 
(3)CO2可用NaOH溶液吸收得到Na2CO3或NaHCO3。
① Na2CO3溶液中離子濃度由大到小的順序為               
② 已知25℃時,H2CO3的電離平衡常數(shù)K1 = 4.4×10-7 mol/L、K2 = 4.7×10-11 mol/L,當Na2CO3溶液的pH為11時,溶液中c(HCO3-)∶c(CO32-) =         。
③ 0.1 mol/L Na2CO3溶液中c(OH-) -c(H+) =                      [用含c(HCO3)、c(H2CO3)的符號表示]。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

碳及其化合物有廣泛的用途。
(1)將水蒸氣通過紅熱的碳即可產(chǎn)生水煤氣反應(yīng)為
C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3 kJ·mol1,
以上反應(yīng)達到平衡后,在體積不變的條件下,以下措施有利于提高H2O的平衡轉(zhuǎn)化率的是________。(填序號)

A.升高溫度B.增加碳的用量C.加入催化劑D.用CO吸收劑除去CO
(2)已知:C(s)+CO2(g)2CO(g) ΔH=+172.5 kJ·mol1,則CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的焓變ΔH=________。
(3)CO與H2在一定條件下可反應(yīng)生成甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。甲醇是一種燃料,可利用甲醇設(shè)計一個燃料電池,用稀硫酸作電解質(zhì)溶液,多孔石墨作電極,該電池負極反應(yīng)式為______________________________________。
若用該電池提供的電能電解60 mL NaCl溶液,設(shè)有0.01 mol CH3OH完全放電,NaCl足量,且電解產(chǎn)生的Cl2全部逸出,電解前后忽略溶液體積的變化,則電解結(jié)束后所得溶液的pH=________。
(4)將一定量的CO(g)和H2O(g)分別通入到體積為2.0 L的恒容密閉容器中,發(fā)生以下反應(yīng):CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)。得到如下數(shù)據(jù):
溫度/℃
起始量/mol
平衡量/mol
達到平衡所
需時間/min
H2O
CO
H2
CO
 
900
1.0
2.0
0.4
1.6
3.0
 
通過計算求出該反應(yīng)的平衡常數(shù)(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)________。改變反應(yīng)的某一條件,反應(yīng)進行到t min時,測得混合氣體中CO2的物質(zhì)的量為0.6 mol。若用200 mL 5 mol/L的NaOH溶液將其完全吸收,反應(yīng)的離子方程式為(用一個離子方程式表示)_________________________
(5)工業(yè)生產(chǎn)是把水煤氣中的混合氣體經(jīng)過處理后獲得的較純H2用于合成氨。合成氨反應(yīng)原理為N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol1。實驗室模擬化工生產(chǎn),分別在不同實驗條件下反應(yīng),N2濃度隨時間變化如圖甲所示。

請回答下列問題:
①與實驗Ⅰ比較,實驗Ⅱ改變的條件為________________________________。
②實驗Ⅲ比實驗Ⅰ的溫度要高,其他條件相同,請在圖乙中畫出實驗Ⅰ和實驗Ⅲ中NH3濃度隨時間變化的示意圖。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

為了防止或減少機動車尾氣和燃煤產(chǎn)生的煙氣對空氣的污染,人們采取了很多措施。
(1)汽車尾氣凈化的主要原理為:2NO(g) + 2CO(g)2CO2(g)+ N2(g) △H<0,
若該反應(yīng)在絕熱、恒容的密閉體系中進行,下列示意圖正確且能說明反應(yīng)在進行到t1時刻達到平衡狀態(tài)的是        (填代號)。
(下圖中υ、K、n、w分別表示正反應(yīng)速率、平衡常數(shù)、物質(zhì)的量、質(zhì)量分數(shù))

(2)機動車尾氣和煤燃燒產(chǎn)生的煙氣含氮的氧化物,用CH4催化還原NOX可以消除氮氧化物的污染。已知:
CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-867 kJ/mol      ①
2NO2(g)N2O4(g) ΔH=-56.9 kJ/mol       ②
H2O(g) = H2O(l) ΔH=-44.0 kJ/mol       ③
寫出CH4催化還原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的熱化學方程式:                 。
(3)用NH3催化還原NOX也可以消除氮氧化物的污染。如圖,采用NH3作還原劑,煙氣以一定的流速通過催化劑,通過測量逸出氣體中氮氧化物含量,從而可確定煙氣脫氮率,反應(yīng)原理為:NO(g) +NO2(g)+2NH3(g)2N2(g) + 3H2O(g)。

①該反應(yīng)的△H     0(填“>”、“=”或 “<”)。
②對于氣體反應(yīng),用某組分(B)的平衡壓強(pB)代替物質(zhì)的量濃度(cB)也可以表示平衡常數(shù)(記作KP),
則上述反應(yīng)的KP                       。
(4)NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料電池,其原理見圖,石墨I為電池的       極。  該電池在使用過程中石墨I電極上生成氧化物Y,其電極反應(yīng)為            

(5)硝酸工業(yè)尾氣中氮氧化物(NO和NO2)可用尿素〔CO(NH2)2〕溶液除去。反應(yīng)生成對大氣無污染的氣體。1 mol尿素能吸收工業(yè)尾氣中氮氧化物(假設(shè)NO、NO2體積比為1︰1)的質(zhì)量為          g。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

I.“低碳循環(huán)”引起各國的高度重視,而如何降低大氣中CO2的含量及有效地開發(fā)利用CO2,引起了全世界的普遍重視。所以“低碳經(jīng)濟”正成為科學家研究的主要課題:
(1)將不同量的CO(g)和H2O(g)分別通入到體積為2L的恒容密閉容器中,進行反應(yīng):
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下二組數(shù)據(jù):

實驗組
溫度℃
起始量/mol
平衡量/mol
達到平衡所需時間/min
CO
H2O
H2
CO
1
650
4
2
1.6
2.4
6
2
900
2
1
0.4
1.6
3
 
①實驗1中以v (CO2)表示的反應(yīng)速率為                (保留兩位小數(shù),下同)。
②該反應(yīng)為      (填“吸”或“放”)熱反應(yīng),實驗2條件下平衡常數(shù)K=         。
(2)已知在常溫常壓下:
① 2CH3OH(l)+ 3O2(g)= 2CO2(g)+ 4H2O(g) ΔH = -1275.6 kJ/mol
② 2CO (g)+ O2(g)= 2CO2(g)                  ΔH = -566.0 kJ/mol
③ H2O(g)= H2O(l)                          ΔH = -44.0 kJ/mol
寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學方程式:                     。
II.(1)海水中鋰元素儲量非常豐富,從海水中提取鋰的研究極具潛力。鋰是制造化學電源的重要原料。如LiFePO4電池某電極的工作原理如下圖所示:

該電池的電解質(zhì)為能傳導Li+的固體材料。放電時該電極是電池的    極(填“正”或“負”),該電極反應(yīng)式為         。
(2)用此電池電解含有0.1 mol/L CuSO4和0.1 mol/L NaCl的混合溶液100 mL,假如電路中轉(zhuǎn)移了0.02 mole,且電解池的電極均為惰性電極,陽極產(chǎn)生的氣體在標準狀況下的體積是       L,將電解后的溶液加水稀釋至1L,此時溶液的pH=           。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

(Ⅰ)碳和碳的化合物在人類生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用非常廣泛!暗吞忌睢辈辉僦皇且环N理想,更是一種值得期待的生活方式。
(1)甲烷燃燒時放出大量的熱,可作為能源應(yīng)用于人類的生產(chǎn)和生活。
(2)將兩個石墨電極插入KOH溶液中,向兩極分別通入CH4和O2,構(gòu)成甲烷燃料電池。其負極電極反應(yīng)式是:                           。
(3)將不同量的CO(g)和H2O(g)分別通入到體積為2L的恒容密閉容器中,進行反應(yīng):
,得到如下三組數(shù)據(jù):

①實驗1中,以v( H2)表示的平均反應(yīng)速率為:     。
②該反應(yīng)的正反應(yīng)為     (填“吸”或“放”)熱反應(yīng);
③若要實驗3達到與實驗2相同的平衡狀態(tài)(即各物質(zhì)的體積分數(shù)分別相等),則a、b應(yīng)滿足的關(guān)系是       (用含a、b的數(shù)學式表示)。
(Ⅱ)某小組運用工業(yè)上離子交換膜法制燒堿的原理,用如下圖所示裝置電解K2SO4溶液。
①該電解槽中通過陰離子交換膜的離子數(shù)      (填“>”“<”或“一”)通過陽離子交換膜的離子數(shù);
②圖中a、b、c、d分別表示有關(guān)溶液的pH,則a、b、c、d由小到大的順序為              
③電解一段時間后,B出口與C出口產(chǎn)生氣體的質(zhì)量比為             。

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實驗測得環(huán)己烷(l)、環(huán)己烯(l)和苯(l)的標準燃燒熱分別為3 916 kJ·mol-1、3 747 kJ·mol-1和3 265 kJ·mol-1,寫出這三種物質(zhì)燃燒時燃燒熱的熱化學方程式。
(1)環(huán)己烷: _______________________。 
(2)環(huán)己烯: _______________________。 
(3)苯: _______________________。 

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下表中的數(shù)據(jù)是破壞1 mol物質(zhì)中的化學鍵所消耗的能量(kJ):

物質(zhì)
Cl2
Br2
I2
HCl
HBr
HI
H2
能量/kJ
243
193
151
432
366
298
436
 
根據(jù)上述數(shù)據(jù)回答(1)~(5)題。
(1)下列物質(zhì)本身具有的能量最低的是    。 
A.H2                    B.Cl2                                C.Br2          D.I2
(2)下列氫化物中,最穩(wěn)定的是    。 
A.HCl     B.HBr     C.HI
(3)X2+H22HX(X代表Cl、Br、I )的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)?答: ______________。 
(4)相同條件下,X2(X代表Cl、Br、I)分別與氫氣反應(yīng),當消耗等物質(zhì)的量的氫氣時,放出或吸收的熱量最多的是     。 
(5)若無上表中的數(shù)據(jù),你能正確回答出問題(4)嗎?
答:     ,你的根據(jù)是 ______________________。 

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

新近出版的《前沿科學》雜志刊發(fā)的中國環(huán)境科學研究院研究員的論文《汽車尾氣污染及其危害》,其中系統(tǒng)地闡述了汽車尾氣排放對大氣環(huán)境及人體健康造成的嚴重危害。目前降低尾氣的可行方法是在汽車排氣管上安裝催化轉(zhuǎn)化器。NO和CO氣體均為汽車尾氣的成分,這兩種氣體在催化轉(zhuǎn)換器中發(fā)生反應(yīng):2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g) △H=-a kJ·mol-1。
(1)CO2的電子式為          
(2)已知2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) △H=-b kJ·mol-1;CO的燃燒  熱△H=-c kJ·mol-1。書寫在消除汽車尾氣中NO2的污染時,NO2與CO的可逆反應(yīng)的熱化學反應(yīng)方程式        
(3)在一定溫度下,將2.0mol NO、2.4mol氣體CO通入到固定容積為2L的容器中,反應(yīng)過程中部分物質(zhì)的濃度變化如圖所示:

①有害氣體NO的轉(zhuǎn)化率為          ,0~15min  NO的平均速率v(NO)=          。
②20min時,若改變反應(yīng)條件,導致CO濃度減小,則改變的條件可能是    (選填序號)。
a.縮小容器體積      b.增加CO的量     c.降低溫度      d.擴大容器體積
③若保持反應(yīng)體系的溫度不變,20min時再向容器中充入NO、N2各0.4mol,化學平衡將   移動(選填“向左”、“向右”或“不”), 移動后在達到平衡時的平衡常數(shù)是   。

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