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化學反應中一定伴隨著能量的變化,化學能在實際生產生活中的應用將越來越廣泛。
(1)利用氫氣可以制取工業(yè)原料乙酸。已知:
①CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)  △H1 = -870.3kJ/mo1
②C(s)+O2(g)=CO2(g) △H 2= -393.5kJ/mo1
③H2(g) + 1/2O2(g)=H2O(l)  △H 3= -285.8kJ/mo1
試利用上述信息計算下述反應的反應熱:
2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)   △H=             。
(2)科學家可用焓變和熵變來判斷化學反應進行的方向,下列都是能自發(fā)進行的化學反應,其中是吸熱反應且反應后熵增的為         (填字母)。

A.2Na+2H2O=2NaOH+H2B.3Fe+2O2=Fe3O4
C.(NH4)2CO3=NH4HCO3+NH3D.NaOH+HCl=NaCl+H2O
(3)實驗室可以利用下圖裝置進行中和熱測定。回答下列問題:

①請指出該裝置還缺少的儀器是                     ;
②兩燒杯間填滿碎泡沫塑料的作用是                 
③若向三份等體積、等物質的量濃度的NaOH溶液中分別加入稀醋酸、濃硫酸、稀硝酸至恰好完全反應,并將上述過程中放出的熱量分別記為Ql、Q2、Q3。則三者的大小關系是                 (由大到小)。

(1)-488.3kJ/mo1(2分)
(2)C(2分)
(3)①環(huán)形玻璃攪拌棒(2分) ②為了達到保溫隔熱,減少熱量損失(2分) ③Q2>Q3>Ql(2分)

解析試題分析:⑴2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l) 可由②+③×2-①得到,△H=△H2+2△H3―△H1= -393.5kJ/mo1―285.8kJ/mo1×2+870.3kJ/mo1=-488.3kJ/mo1,答案:-488.3kJ/mo1;⑵A、是放熱反應且反應后熵增;B、是放熱反應且反應后熵減;C、是吸熱反應且反應后熵增;D是放熱反應且反應后熵增,故選C。⑶①該裝置還缺少的儀器是環(huán)形玻璃攪拌棒, 使反應更完全。② 兩燒杯間填滿碎泡沫塑料的作用是為了達到保溫隔熱,減少熱量損失,提高測量的準確性。答案: ①環(huán)形玻璃攪拌棒;②為了達到保溫隔熱,減少熱量損失;⑶醋酸是弱酸,電離吸熱較多,濃硫酸稀釋放熱,所以入出的熱量Q2> Q3> Ql,答案:Q2> Q3> Ql
考點:化學反應熱及測量

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

CO2和CO是工業(yè)排放的對環(huán)境產生影響的廢氣。
(1)以CO2與NH3為原料合成化肥尿素的主要反應如下:
①2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s);ΔH=-159.47 kJ·mol-1
②NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g);ΔH=a kJ·mol-1
③2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(g);ΔH=-86.98 kJ·mol-1
則a為            
(2)科學家們提出用工業(yè)廢氣中的CO2制取甲醇:CO2+3H2CH3OH+H2O。制得的CH3OH可用作燃料電池的燃料。

①在KOH介質中,負極的電極反應式為_________________________________。
②作介質的KOH可以用電解K2SO4溶液的方法制得。則KOH在_______出口得到,陽極的電極反應式是:_____________________________________。
(3)利用CO與H2反應可合成CH3OCH3。
已知:3H2(g) + 3CO(g)  CH3OCH3(g) + CO2(g),ΔH=-247kJ/mol
在一定條件下的密閉容器中,該反應達到平衡,要提高CO的轉化率,可以采取的措施是           .

A.低溫高壓;B.加入催化劑;C.體積不變充入氦氣;D.增加CO的濃度;E.分離出二甲醚
(4)CH3OCH3也可由CH3OH合成。已知反應2CH3OH(g)  CH3OCH3(g) + H2O(g),在某溫度下,在1L密閉容器中加入CH3OH ,反應到10分鐘時達到平衡,此時測得各組分的濃度如下:
物質
CH3OH
CH3OCH3
H2O
濃度/(mol·L-1
0.01
0.2
0.2
 
①0-10 min內反應速率v(CH3OH) =               。
②該溫度下的平衡常數為              
③若平衡后,再向容器中再加入0.01mol CH3OH和0.2mol CH3OCH3,此時正、逆反應速率的大小:
v        v (填“>”、“<”或“=”)。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

乙醇是重要的化工原料和液體燃料,可以在一定條件下利用CO2與H2反應制得:

請回答:
(1)該反應的化學平衡常數表達式為                                 
(2)當溫度T1>T2時,化學平衡常數K1           K2(填“>”、“<”或“=”)。
(3)在恒溫、恒容的密閉容器中,下列描述能說明上述反應已達化學平衡狀態(tài)的是                           (填字母序號)。
a.生成1molCH3CH2OH的同時生成3 mol H2O   
b.容器中各組分濃度不隨時間而變化
c.容器中混合氣體的密度不隨時間而變化   
d.容器中氣體的分子總數不隨時間而變化
(4)在工業(yè)生產中,可使H2的轉化率和化學反應速率同時提高的措施有                                     (寫出一條合理措施即可)。
(5)工業(yè)上,常以乙醇為原料生產乙醛。根據下圖所示信息,該反應是            反應(填“放熱”或“吸熱”),判斷依據是__________________。

(6)乙醇可以作為燃料電池的燃料。某乙醇燃料電池以乙醇為燃料,使用酸性電解質,該電池負極反應的電極反應式為                                           

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

氮及其化合物與人類各方面有著密切的聯系。Ⅰ現有一支15mL的試管,充滿NO倒置于水槽中,向試管中緩緩通入一定量氧氣,當試管內液面穩(wěn)定時,剩余氣體3mL。則通入氧氣的體積可能為                mL。
Ⅱ目前,消除氮氧化物污染有多種方法。
(1)用CH4催化還原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知:
①CH4(g)+4NO2(g)= 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H="-574kJ/mol"
②CH4(g)+4NO(g)= 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H="-1160kJ/mol"
③H2O(g)= H2O(l)                     △H=-44kJ/mol
寫出CH4(g)與NO2(g)反應生成N2(g) 、CO2(g)和H2O(l)的熱化學方程式                             
(2)用活性炭還原法處理氮氧化物,有關反應為:
某研究小組向恒容密閉容器加入一定量的活性炭和NO,恒溫(T0C)條件下反應,反應進行到不同時間測得各物質的濃度如下:

①不能作為判斷反應達到化學平衡狀態(tài)的依據是_______ ;(選填字母代號)
A.容器內CO2的濃度保持不變
B.v(N2)="2" v(NO)
C.容器內壓強保持不變
D.混合氣體的密度保持不變
E.混合氣體的平均相對分子質量保持不變
②前20分鐘,平均反應速率v(NO)=                      。v(NO)=(0.1- 0.04)/ 20 = 0.003mol·L-1· min-1
③在T0C時,該反應的平衡常數為_______(保留兩位小數);
④在30 min,改變某一條件反應重新達到平衡,則改變的條件是_______                      。
(3)科學家正在研究利用催化技術將超音速飛機尾氣中的NO和CO轉變成CO2和N2,其反應為:

研究表明:在使用等質量催化劑時,增大催化劑的比表面積可提高化學反應速率。為了分別驗證溫度、催化劑的比表面積對化學反應速率的影響規(guī)律,某同學設計了三組實驗,部分實驗條件已經填在下表中。

實驗編號
T(0C)
NO初始濃度
(mol/L)
CO初始濃度
(mol/L)
催化劑的比
表面積(m2/g)

280
1.20×10-3
5.80×10-3
82

a
b
c
124

350
d
e
124
 
上表中:a=_______,b=________,e=________ 。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

(14分)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),反應過程的能量變化如圖所示。已知1 mol SO2(g)氧化為1 mol SO3(g)的ΔH=-99 kJ/mol。

請回答下列問題:
(1)圖中A、C分別表示__________、______________,E的大小對該反應的反應熱有無影響?______________。該反應通常用V2O5作催化劑,加V2O5會使圖中B點升高還是降低?____________;
(2)圖中ΔH=__________kJ/mol;
(3)如果反應速率v(SO2)為0.05 mol/(L·min),則v(O2)=________mol/(L·min)
(4)已知單質硫的燃燒熱為296 kJ/mol,計算由S(s)生成3 mol SO3(g)的ΔH=_   _

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

甲醇是一種優(yōu)質燃料,可制作燃料電池。
(1)為探究用CO2生產燃料甲醇的反應原理,現進行如下實驗:在體積為1L的密閉容器中,充入1molCO2和3molH2,一定條件下發(fā)生反應:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)    △H=-49.0kJ/mol
測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如右圖。請回答:

①從反應開始到平衡,氫氣的反應速率:v(H2)=                        
②能夠說明該反應已達到平衡的是_________。
A.恒溫、恒容時,容器內的壓強不再變化
B.恒溫、恒容時,容器內混合氣體的密度不再變化
C.一定條件下,CO、H2和CH3OH的濃度保持不變
D.一定條件下,單位時間內消耗3molH2的同時生成1molCH3OH
③下列措施中能使平衡混合物中n(CH3OH)/n(CO2)增大的是           。
A.加入催化劑                B.充入He(g),使體系壓強增大
C.將H2O(g)從體系中分離      D.降低溫度
④求此溫度(T1)下該反應的平衡常數K1                (計算結果保留三位有效數字)。
⑤另在溫度(T2)條件下測得平衡常數K2,已知T2>T1,則K2     (填“>”、“=”或“<”)K1。
(2)以CH3OH為燃料(以KOH溶液作電解質溶液)可制成CH3OH燃料電池(電池總反應式:2CH3OH+3O2+4OH=2CO32+6H2O),則充入CH3OH的電極為  極,充入O2的電極反應式              
(3)已知在常溫常壓下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)  △H1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H2
則1mol甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和氣態(tài)水時反應的△H=                   。(用含△H1、△H2的式子表示)

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

Ⅰ.甲醇是一種新型的能源。
(1)合成氣(組成為H2和CO)是生產甲醇的重要原料,請寫出由焦炭和水在高溫下制取合成氣的化學方程式           
(2)已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃燒熱△H分別為-285.8kJ·mol-1、-283.0kJ·mol-1和-726.5kJ·mol-1,則甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學方程式為      
(3)在容積為l L的密閉容器中,由CO和H2合成甲醇。在其他條件不變的情況下,考查溫度對反應的影響,實驗結果如下圖所示(注:T1、T2均大于300℃);

下列說法正確的是       (填序號)

A.溫度為T1時,從反應開始到平衡,生成甲醇的平均速率為v(CH3OH)=(mol·L-1·min-1
B.該反應在T1時的平衡常數比T2時的大 
C.該反應為吸熱反應 
D.處于A點的反應體系從T1變到T2,達到平衡時減小 
(4)在T1溫度時,將1 mol CO和2mol H2充入一密閉恒容容器中,充分反應達到平衡后,若CO轉化率為a,則容器內的壓強與起始壓強之比為          
(5)在直接以甲醇為燃料的電池中,電解質溶液為堿性,負極的反應式為        ;假設原電解質為NaOH,且電池工作一段時間后溶質只有Na2CO3,此時溶液中各離子濃度大小關系為          
Ⅱ.已知Ksp(AgCl)=1.56×10-10,Ksp(AgBr)=7.7×10-13,Ksp(Ag2CrO4)=9×10-11。某溶液中含有C1-, Br-和CrO42-,濃度均為0.010mo1·L-1,向該溶液中逐滴加入0.010mol·L-1的AgNO3溶液時,三種陰離子產生沉淀的先后順序為        

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

已知H(aq)+OH(aq)=H2O(l)  ΔH=-57.3 kJ·mol-1。回答有關中和反應的問題。
(1)用0.1 mol Ba(OH)2配成稀溶液與足量稀硝酸反應,能放出________kJ熱量。

(2)如圖裝置中儀器A的名稱是                                          ,碎泡沫塑料的作用是                                           。
(3)若通過實驗測定中和熱的ΔH,其結果常常大于-57.3 kJ·mol-1,其原因可能是            
                                                                     
(4)用相同濃度和體積的氨水(NH3·H2O)代替NaOH溶液進行上述實驗,測得的中和熱的數值會        (填“偏大”、“偏小”、“無影響”)。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

氮的化合物合成、應用及氮的固定一直是科學研究的熱點。
(1)以CO2與NH3為原料合成化肥尿素的主要反應如下:
①2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s);ΔH=-159.47 kJ·mol-1
②NH2CO2NH4(s)=CO (NH2)2(s)+H2O(g);ΔH=a kJ·mol-1
③2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(g);ΔH=-86.98 kJ·mol-1
則a為               。
(2)反應2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(g)在合成塔中進行。下圖中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三條曲線為合成塔中按不同氨碳比 [n(NH3)/n(CO2)]和水碳比[n(H2O)/n(CO2)]投料時二氧化碳轉化率的情況。

①曲線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ水碳比的數值分別為:
A. 0.6~0.7       B. 1~1.1        C. 1.5~1.61
生產中應選用水碳比的數值為     (選填序號)。
②生產中氨碳比宜控制在4.0左右,而不是4.5的原因可能是   
(3)尿素可用于濕法煙氣脫氮工藝,其反應原理為:
NO+NO2+H2O=2HNO2      2HNO2+CO(NH2)2=2N2↑+CO2↑+3H2O。
①當煙氣中NO、NO2按上述反應中系數比時脫氮效果最佳。若煙氣中V(NO)∶V(NO2)=5∶1時,可通入一定量的空氣,同溫同壓下,V(空氣)∶V(NO)=      (空氣中氧氣的體積含量大約為20%)。
②下圖是尿素含量對脫氮效率的影響,從經濟因素上考慮,一般選擇尿素濃度約為           %。

(4)下圖表示使用新型電極材料,以N2、H2為電極反應物,以HCl-NH4Cl為電解質溶液制造出既能提供能量,同時又能實現氮固定的新型燃料電池。請寫出該電池的正極反應式             。生產中可分離出的物質A的化學式為       

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