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【题目】由于石油资源有限,且汽油燃烧会产生严重的污染,未来将用氢气作为燃料来取代汽油,生产21世纪环保汽车。已知:2H2(g)O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.6kJ·mol-1H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44kJ·mol-1

1)写出氢气和氧气反应生成液态水的热化学方程式:____

2)若要得到857.4kJ的热量,至少需氢气的质量为____,这些氢气在标准状况下的体积为____

3)合成氨工业中氢气可由天然气和水反应制备,其主要反应为:CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g) ΔH

反应过程中能量变化如图所示,则该反应为反应____(填吸热放热

若已知,破坏1mol化学键需要吸收的热量如下表所示:

化学键

C—H

O—H

C=O

H—H

吸收热量(kJ/mol

a

b

c

d

则该反应的ΔH_____(用含abcd字母的代数式表示)

【答案】2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)H=-571.6kJ/mol 6g 67.2L 吸热 4a+4b2c4d

【解析】

1)在25℃100kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热,单位为kJ/mol;写出氢气与氧气反应生成液态水的化学方程式,根据盖斯定律,结合反应①②计算氢气与氧气反应生成液态水的反应热;

2)根据物质的量与反应热成正比,结合热化学方程式进行计算;

3)图象分析可知反应物能量低于生成物,反应为吸热反应,化学反应吸收的热量=反应物键能总和-生成物键能总和。

1)①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)H=-483.6kJ/mol

H2O(l)=H2O(g)H=+44kJ/mol

依据盖斯定律①-×2得到:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)H=-571.6kJ/mol

2)在通常情况下,若要得到857.4kJ的热量,则需要氢气的的物质的量为:=3mol,需H2的质量=3mol×2g/mol=6g;这些H2在标况下的体积=3mol×22.4L/mol=67.2L

3)反应过程中能量变化分析可知,反应物能量低于生成物,反应为吸热反应;CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)ΔH=(4a+4b)-(2c+4d)=4a+4b2c4d

练习册系列答案
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【题目】高炉炼铁过程中发生反应: Fe2O3(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g),该反应在不同温度下的平衡常数见右表。下列说法正确的是( )

温度T/℃

1000

1150

1300

平衡常数K

4.0

3.7

3.5

A. 由表中数据可判断该反应:反应物的总能量<生成物的总能量

B. 1000℃下Fe2O3与CO反应,t min达到平衡时c(CO) =2×10-3 mol/L,则用CO2表示该反应的平均速率为2×10-3/t mol·L-1·min-1

C. 为了使该反应的K增大,可以在其他条件不变时,增大c(CO)

D. 其他条件不变时,增加Fe2O3的用量,不能有效降低炼铁尾气中CO的含量

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【题目】化学与人类生产、生活密切相关,下列有关说法正确的是(

A.海水淡化可以解决淡水供应危机”,向海水中加入净水剂明矾可以使海水淡化

B.二氧化硫有毒,严禁将其添加到任何食品和饮料中

C.用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土吸收水果产生的乙烯以达到保鲜目的

D.用活性炭为糖浆脱色和用漂白纸浆的原理相同

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【题目】将铁粉和铜粉的均匀混合物平均分成四等份,分别加入同浓度的稀硝酸,充分反应,在标准状况下生成NO的体积和剩余金属的质量如下表(设硝酸的还原产物只有NO)。下列计算结果正确的是

编号

硝酸体积/mL

100

200

300

400

剩余金属/g

18.0

9.6

0

0

NO体积/L

2.24

4.48

6.72

V

A. 中溶液存在Fe3+ B. 硝酸的浓度为4mol/L

C. 中溶解了9.6gCu D. V=6.72

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【题目】下列反应中,属于取代反应的是

①CH3CH=CH2+Br2CH3CHBrCH2Br

②CH3CH2OHCH2=CH2+H2O

③CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O

④C6H6+HNO3C6H5NO2+H2O

A. ①②B. ③④C. ①③D. ②④

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】已知:2CO(g)+O2(g)2CO2(g) ΔH=565.2 kJ·molˉ1,下列说法不正确的是

ACO(g)+O2(g)CO2(g) ΔH=282.6 kJ·molˉ1

B2mol CO(g)1mol O2(g)反应生成2mol CO2(s)放出热量小于565.2 kJ

C相同条件下2mol CO(g)1mol O2(g)的总能量大于2mol CO2(g)的总能量

D.拆开2mol CO1mol O2的化学键所需总能量低于形成2mol CO2化学键所放出总能量

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【题目】amol铁粉加入到含bmol硝酸溶液中,充分反应后铁粉完全溶解,共收集到c L(标况)的NONO2混合气体。下列有关说法不正确的是

A. 若反应后产物中只有Fe2+生成,则< a<

B. 若反应后产物中只有Fe3+生成,则b=3a +

C. 若反应后产物中有Fe2+Fe3+生成,则<b<6a

D. 若反应后溶液中有dmol H+,则b=3a+d+

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【题目】足量铜与一定量浓硝酸反应,得到硝酸铜溶液和NO2N2O4NO的混合气体,将这些气体与1.68LO2(标准状况)混合后通入水中,所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5mol·L1NaOH溶液至Cu2恰好完全沉淀,则消耗NaOH溶液的体积是(  )

A.60mL B.45mL C.30mL D.无法计算

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【题目】溴苯是一种化工原料,实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下:

溴苯

密度/g·cm-3

0.88

3.10

1.50

沸点/℃

80

59

156

水中溶解度

微溶

微溶

微溶

按以下合成步骤回答问题:

1)在a中加入15 mL苯和少量铁屑。在b中小心加入4.0 mL 液溴。再将b中液溴慢慢加入到a中,充分反应。装置a中发生的主要反应是___;装置d的作用是___

2)反应过程中,a外壁温度升高,为提高原料利用率,采取以下措施:

①采用装置c的目的是___

②利用温度计控制温度,适宜的温度范围为(填序号)___

A.>156℃ B 59℃80℃ C.<59℃

3)液溴滴完后,经过下列步骤分离提纯:

①向a中加入10 mL水,然后过滤除去未反应的铁屑;

②滤液依次用10 mL水、8 mL10%的NaOH溶液、10 mL水洗涤。操作②所需要的玻璃仪器除烧杯外,还需___,滤液用NaOH溶液洗涤的作用是___

③向分离出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙,静置、过滤。

4)经过上述分离操作后,粗溴苯中溶解的主要杂质为苯,要进一步提纯,下列操作中必须的是___(填入正确选项前的字母)。

A.重结晶 B.过滤 C.蒸馏 D.萃取

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