8.焦炭與CO、CO2、H2均是重要的化工原料,由CO2制備甲醇過程可能設(shè)計的反應(yīng)如下:
反應(yīng)Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-49.58kJ•mol-1
反應(yīng)Ⅱ:CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)△H2=+41.19kJ•mol-1
反應(yīng)Ⅲ:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H3
回答下列問題:
反應(yīng)Ⅲ的△H3=-89.77kJ•mol-1,反應(yīng)Ⅲ自發(fā)進(jìn)行的條件是較低溫(填“較低溫”、“較高溫”或“任何溫度”).

分析 根據(jù)蓋斯定律可知,反應(yīng)Ⅰ-反應(yīng)Ⅱ可得反應(yīng)Ⅲ,據(jù)此計算出△H3;化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行,取決于焓變和熵變的綜合判據(jù),當(dāng)△G=△H-T•△S<0時,反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行,據(jù)此解答.

解答 解:根據(jù)蓋斯定律,反應(yīng)Ⅰ-反應(yīng)Ⅱ可得反應(yīng)Ⅲ:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H3=(-49.58kJ•mol-1)-(+41.19kJ•mol-1)=-89.77kJ•mol-1;
△G=△H-T•△S<0時,反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行,該反應(yīng)的△S<0、△H<0,當(dāng)溫度較低時,反應(yīng)Ⅲ能夠自發(fā)進(jìn)行,
故答案為:-89.77kJ•mol-1;較低溫.

點(diǎn)評 本題考查了蓋斯定律的應(yīng)用、反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的判斷,題目難度不大,明確蓋斯定律的含義為解答關(guān)鍵,注意掌握判斷反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的方法,試題培養(yǎng)了學(xué)生的靈活應(yīng)用能力.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

15.下列說法正確的是( 。
A.強(qiáng)電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力一定比弱電解質(zhì)溶液的強(qiáng)
B.氨氣是弱電解質(zhì),銅是強(qiáng)電解質(zhì)
C.體積和氫離子濃度都相同的鹽酸和醋酸溶液中和同種NaOH溶液,消耗氫氧化鈉一樣多
D.等濃度等體積的鹽酸和醋酸溶液中和同種NaOH溶液,消耗氫氧化鈉一樣多

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:多選題

16.在下列變化過程中,既有離子鍵被破壞又有共價鍵被破壞的是( 。
A.將CO2溶于水中B.Na2O2溶于水中C.將SO3溶于水中D.NaHSO4溶于水中

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

13.硅在自然界中只以化合態(tài)形式存在,如鐵礦石中的硅主要以脈石(SiO2)的形式存在,煉鐵時為了除去脈石,向煉鐵高爐中加入石灰石.該過程不可能涉及的化學(xué)反應(yīng)是( 。
A.CaCO3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO2B.2FeO+Si$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+SiO2
C.SiO2+3C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$SiC+2CO↑D.CaO+SiO2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaSiO3

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

3.一定條件下,無機(jī)物可以轉(zhuǎn)化為有機(jī)物.例如,干冰與液氨反應(yīng)可生成氨基甲酸銨(NH2COONH4),氨基甲酸銨受熱可轉(zhuǎn)化為尿素[CO(NH22].新近研究發(fā)現(xiàn),海底熱液中有CO2和H2等無機(jī)物,還有可能通過非生物途徑形成的CH4等烴類.
請回答:
(1)干冰的結(jié)構(gòu)式O=C=O.
(2)干冰與液氨反應(yīng)生成氨基甲酸銨的化學(xué)方程式CO2+2NH3═NH2COONH4
(3)氨基甲酸銨受熱轉(zhuǎn)化為尿素的化學(xué)方程式NH2COONH4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO(NH22+H2O.
(4)有人推測,海底熱液中CH4由CO2和H2反應(yīng)生成.從氧化還原反應(yīng)的角度說明該推測的合理性CO2中碳元素化合價為+4價,具有氧化性,H2具有還原性,所以從氧化還原反應(yīng)的角度說明該推測具有一定的合理性.
(5)也有人推測,海底熱液中的CH4由海底礦物直接生成.熱液條件(如50MPa,300℃)下,礦物中
NaHCO3、Fe與H2O反應(yīng)可生成CH4的化學(xué)方程式NaHCO3+3Fe+2H2O$\frac{\underline{\;高溫高壓\;}}{\;}$CH4+NaOH+Fe3O4
(6)探究某礦物(xNa2CO3•yNaHCO3•zH2O)組成:取22.60g試樣分成兩等份后進(jìn)行實(shí)驗(yàn).一份用酒精燈加熱至恒重(270),得到固體質(zhì)量為7.95g;另一份加入足量酸,放出的氣體通入過量的澄清石灰水,得到白色沉淀10.00g.該礦物的化學(xué)式是Na2CO3•NaHCO3•2H2O(用x、y、z的最簡整數(shù)比表示).
(7)BaSO4不溶于酸,若用飽和Na2CO3溶液處理可轉(zhuǎn)化為溶于酸的BaCO3,沉淀轉(zhuǎn)化反應(yīng)的離子方程式是BaSO4+CO32-=BaCO3+SO42-

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

13.某混合氣體由一種氣態(tài)烷烴和一種氣態(tài)烯烴組成,在同溫同壓下,混合氣體對氫氣的相對密度為13在標(biāo)況下,將44.8L混合氣體通入足量溴水,溴水質(zhì)量增重28.0g,剩余氣體33.6L.通過計算回答:
(1)混合氣體中氣態(tài)烷烴的化學(xué)式:CH4
(2)混合氣體中兩種氣體的物質(zhì)的量之比:n(烷烴):n(烯烴)═3:1
(3)寫出混合氣體中氣態(tài)烯烴可能的結(jié)構(gòu)簡式:CH2=CH-CH2CH3,CH3-CH=CH-CH3,CH2=C(CH32

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

20.下列物質(zhì)中,既含有離子鍵,又含有共價鍵的是( 。
A.H2OB.MgCl2C.NaOHD.CH3COOH

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

17.常溫下某一元堿BOH溶液與0.01mol/L的一元強(qiáng)酸HA溶液等體積混合后所得溶液的pH為7.下列說法中正確的是(  )
①若BOH為強(qiáng)堿,其溶液中溶質(zhì)物質(zhì)的量濃度等于0.01mol/L
②若BOH為弱堿,其溶液中溶質(zhì)物質(zhì)的量濃度大于0.01mol/L
③反應(yīng)前,BOH溶液中c(OH)-一定是0.01mol/L
④反應(yīng)后,混合溶液中A-的濃度大于B+的濃度.
A.①②B.①③C.②④D.①②④

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

18.某化學(xué)興趣小組對加碘食鹽中的KIO3進(jìn)行研究,它是一種白色粉末,常溫下很穩(wěn)定,加熱至560℃開始分解.在酸性條件下KIO3是一種較強(qiáng)的氧化劑,與HI、H2O2等作用,被還原為碘單質(zhì).
(1)學(xué)生甲設(shè)計實(shí)驗(yàn)測出加碘食鹽中碘元素的含量,步驟如下:
a.稱取w g加碘鹽,加適量蒸餾水溶解;
b.用稀硫酸酸化,再加入過量KI溶液;發(fā)生反應(yīng):IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O
c.以淀粉為指示劑,用物質(zhì)的量濃度為1.00×10-3mol•L-1的 Na2S2O3溶液滴定(滴定時的反應(yīng)方程式:I2+2S2O32-═2I-+S4O62-).
試回答:
(1)滴定時,Na2S2O3溶液應(yīng)放在堿式滴定管(填“酸式滴定管”或“堿式滴定管”),
(2)其終點(diǎn)顏色變化為藍(lán)色變無色,且保持半分鐘不變色;
(3)滴定至終點(diǎn)時消耗Na2S2O3溶液20.00mL,加碘食鹽樣品中的碘元素含量是$\frac{1270}{3W}$ mg•kg-1(以含w的代數(shù)式表示).
(4)若滴定前平視KMnO4溶液液面,滴定后俯視液面刻度,計算得到的待測濃度,比實(shí)際濃度。ù、小).

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案