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(1)在200℃、101kPa时,1gH2与碘蒸气完全反应放出7.45kJ的热量,请写出该反应的热化学方程式
H2(g)+I2(g)
 200°C 
.
101KPa
2HI(g)△H(473K)=-14.9kJ?mol-1
H2(g)+I2(g)
 200°C 
.
101KPa
2HI(g)△H(473K)=-14.9kJ?mol-1

(2)乙醇的燃烧热△H=-1366.8kJ?mol-1,试写出表示乙醇的燃烧热的热化学方程式
C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)△H=-1366.8kJ?mol-1
C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)△H=-1366.8kJ?mol-1

(3)已知:①CH4(g)+
1
2
O2(g)=CO(g)+2H2(g)△H1=-35.6kJ?mol-1
②CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H2=-890.3kJ?mol-1
③CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)△H3=+247.3kJ?mol-1
上述三个反应中属于熵增反应的是
①③
①③
;请结合上述三个反应写出CH4和H2O(g)生成CO和H2的热化学反应方程式
CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=+250.3kJ?mol-1
CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=+250.3kJ?mol-1
分析:(1)依据热化学方程式的书写方法,计算2g氢气反应的焓变,标注聚集状态和对应焓变写出,注意反应不是通常状态,需要温度和压强的标注;
(2)燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量;
(3)熵变增大依据反应前后气体的条件变化分析判断,条件增大的反应熵变增大,依据盖斯定律计算得到所需热化学方程式;
解答:解:(1)在200℃、101kPa时,1gH2与碘蒸气完全反应放出7.45kJ的热量,2g氢气完全反应放热14.9kJ,反应不是通常状态,需要标注温度压强,热化学方程式为:
H2(g)+I2(g)
 200°C 
.
101KPa
2HI(g)△H(473K)=-14.9kJ?mol-1
故答案为:H2(g)+I2(g)
 200°C 
.
101KPa
2HI(g)△H(473K)=-14.9kJ?mol-1
(2)乙醇的燃烧热△H=-1366.8kJ?mol-1,燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量,燃烧热的热化学方程式为:
C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)△H=-1366.8kJ?mol-1
故答案为:C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)△H=-1366.8kJ?mol-1
(3):①CH4(g)+
1
2
O2(g)=CO(g)+2H2(g)△H1=-35.6kJ?mol-1
②CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H2=-890.3kJ?mol-1
③CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)△H3=+247.3kJ?mol-1
属于熵增反应的是气体体积增大的反应,①反应气体体积1.5变化为3,熵变增大;②反应气体体积3变化为3,体积不变,熵变不变;③反应气体体积2变化为4,熵变增大;
依据盖斯定律①×4-(②+③)得到:2CH4(g)+2H2O(g)=2CO(g)+6H2(g)△H=+500.6kJ?mol-1
CH4和H2O(g)生成CO和H2的热化学反应方程式为:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=+250.3kJ?mol-1
故答案为:①③;  CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=+250.3kJ?mol-1
点评:本题考查了化学反应能量变化.热化学方程式书写,燃烧热概念分析判断,盖斯定律的计算应用,题目难度中等.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

环境问题备受世界关注.化工厂以及汽车尾气排放的一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)、硫化物等气体己成为大气污染的主要因素.
(1)CO的中毒是由于CO与血液中血红蛋白的血红素部分反应生成碳氧血红蛋白,反应方程式可表示为:CO+Hb?O2   O2+Hb?CO
实验表明,c(Hb?CO)即使只有c(Hb?O2)的 1/50,也可造成人的智力损伤.
已知t℃时上述反应的平衡常数K=200,吸入肺部O2的浓度约为1.0×10-2mol?L-1,若使c(Hb?CO)小于c(Hb?O2)的 1/50,则吸入肺部CO的浓度不能超过
1.0×10-6
1.0×10-6
mol?L-1
(2)汽车尾气治理的方法之一是在汽车的排气管上安装一个“催化转化器”.
已知反应2NO(g)+2CO(g)   N2(g)+2CO2(g)△H=-113kJ?mol-1
①为了模拟催化转化器的工作原理,在t℃时,将2molNO与1mol CO充入lL反应容器中,反应过程中NO(g)、CO(g)、N2(g)物质的量浓度变化如右下图所示.反应进行到15min时,NO的平均反应速率为
0.4
15
mol?L-1?min-1(或0.027mol?L-1?min-1
0.4
15
mol?L-1?min-1(或0.027mol?L-1?min-1

②观察在20min~30min内N2(g)发生变化的曲线图,判断引起该变化的条件可能是
b
b

a.加入催化剂
b.降低体系温度
c.缩小容器体积为0.5L
d.增加CO2的物质的量
(3)煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及产率等问题.
已知:CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g)的平衡常数随温度的变化如下表:
温度/℃ 400 500 830 1000
平衡常数K 10 9 1 0.6
试回答下列问题
①上述正向反应是:
放热
放热
反应(填“放热”、“吸热”).
②某温度下上述反应平衡时,恒容、升高温度,正反应速率
增大
增大
(填“增大”、“减小”或“不变”),容器内混合气体的压强
增大
增大
(填“增大”、“减小”或“不变”).
③在830℃发生上述反应,以下表中的物质的量投入恒容反应器,其中向正反应方向移动的有
B、C
B、C
(选填A、B、C、D).
A B C D
n(CO2 3 1 0 1
n(H2 2 1 0 1
n(CO) 1 2 3 0.5
n(H2O) 5 2 3 2

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2011?静安区模拟)大气固氮(闪电时N2转化为NO)和工业固氮(合成氨)是固氮的重要形式.下表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮的部分K值(K表示平衡常数):
N2+O2?2NO N2+3H2?2NH3
温度 25℃ 2000℃ 25℃ 400℃
K 3.84×10-31 0.1 5×108 200
(1)固氮是指
把大气中游离态的氮转化为氮的化合物
把大气中游离态的氮转化为氮的化合物
的过程,自然界固氮的另一途径为
生物固氮
生物固氮

(2)根据表中的数据,并结合所学知识分析,下列说法正确的是
a、b
a、b

a.人类大规模模拟大气固氮实际意义很小
b.常温下,大气固氮与工业固氮完成程度相差很大
c.两种固氮都是放热反应    d.在常温下,大气固氮几乎不可能,而工业固氮很容易进行
(3)为研究反应条件的改变对化学平衡移动的影响,将N2和H2在一固定体积的密闭容器中进行反应,得到如下的图象.下列有关条件改变(每次只改变一个条件)的说法,正确的是
b、c
b、c

a.t2可能是增加了原料的物质的量
b.t4可能是充入了He气
c.t5是从反应体系中分离出氨气
d.t7时可能是升高温度,使平衡向正反应方向移动
(4)目前工业固氮采用的是哈伯法,即在20~50MPa的高压和500℃左右的高温下,并用铁触媒作为催化剂.俄勒冈大学的化学家使用了一种名为trans-Fe(DMeOPrPE)的新催化剂,在常温下合成氨,反应的化学方程式为:N2+3H2?2NH3.有关说法正确的是
a、c
a、c

a.新法不需要高温条件,可节约大量能源
b.新法能在常温下进行是因为不需要断裂化学键
c.在相同温度下不同的催化剂其催化活性不同.

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

科学家一直致力于“人工固氮”的新方法研究.
(1)传统“人工固氮”的反应为N2(g)+3H2(g)?2NH3(g).一定温度下,将1molN2和3molH2通入到体积为0.5L的密闭容器中,达到平衡状态时H2的转化率为50%,该温度下该反应的平衡常数K=
4
27
4
27
(用分数表示).
(2)最新“人工固氮”的研究报道:常温常压、光照条件下,N2在催化剂表面与水发生反应:2N2(g)+6H2O(l)═4NH3 (g)+3O2(g)△H=Q kJ?mol-1
①已知该反应的平衡常数K与温度的关系如右图,则此反应的Q
0 (填“>”“<”或“=”).
②将反应生成的混合气体通入水中即可得氨水.用水稀释0.1mol?L-1氨水,溶液中随着水量的增加而增大的是
D
D
(填字母标号).
A.
c(NH3?H2O)
c(OH-)
                 B.
c(NH4+)?c(OH-)
c(NH3?H2O)

C.c(H+)?c(OH-)                 D.
c(H+)
c(OH-)

(3)氨催化氧化法制硝酸的主要反应为:4NH3(g)+5O2(g)═4NO(g)+6H2O(g)△H<0;在容积为1升的密闭容器中发生该反应,容器内部分物质的含量如下表:
时间/物质的量 n(NH3) (mol) n(O2 ) (mol) n(NO) (mol)
起始 1.600 3.200 0.000
第2min a 2.700 0.4000
第4min 0.600 1.950 1.000
第6min 0.600 1.950 1.000
①反应在第2min到第4min时,NH3的平均反应速率为
0.3
0.3
mol/(L?min).
②对于上述反应的下列判断,正确的是
D
D
(填序号).
A.若升高反应体系的温度,平衡时体系中NH3%将减小
B.若增大反应体系的压强,平衡时体系中NO%将增大
C.若升高反应体系的温度,平衡时体系中H2O%将增加
D.不论该反应是否在催化剂存在的条件下进行,平衡时体系中O2%保持不变.

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科目:高中化学 来源: 题型:

大气固氮和合成氮是周氮的重要形式.下表是大气固氮和合成氨的部分K值:
N2+O2═2NO N2+3H2═2NH3
温度 25℃ 2000℃ 25℃ 400℃
平衡常数K 3.84×10-31 0.1 5×108 200
(1)大气固氮是
 
(“吸热”、“放热”)反应;人工固氮对农业意义十分重大,根据表中数据,可推知合成氨最重要的研究方向是
 

(2)工业合成氨原料气的制备主要方法如下:
(1)以空气为原料制备N2,其方法是
 

(2)以焦炭和水为原料制备H2,反应原理为
 
 

H2中混有的CO可用醋酸亚铜氨溶液吸收,以防止合成氨时催化剂中毒:CO(g)+Cu(NH32Ac(aq)═Cu(NH32AC?CO(aq)+Q(Q>0);要从除杂后的溶液中“再生”出醋酸亚铜氨,可
 
(“升”“降”)温、
 
(“增”“降”)压.
(3)液氨和水类似,也能自离解(电离):NH3+NH3═NH4++NH2-
①液氨的离子积可以表示为
 

②25℃时,液氨的离子积K=1.0×10-30.若将NaNH2固体加入液氨中,则所得溶液中不存在的关系式是(设温度保持不变)
 
 (选填编号)
a.c(Na+)=c(NH2-)    b.c(NH4+)?c(NH2-)=1.0×10-30  c.c(NH2-)>c(NH4+
(4)若在液氨中NaNH2和NH4Cl都能完全电离,则用标准NaNH2液氨溶液滴定未知浓度NH4Cl液氨溶液时,反应的离子方程式为
 

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