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        1. (15分)能源短缺是人類面臨的重大問題。甲醇是一種可再生能源.具有廣泛的開發(fā)和應(yīng)用前景。因此甲醇被稱為21世紀(jì)的新型燃料。
          (1)已知在常溫常壓下:
          ①2CH3OH(I)十3O2(g)      2CO2(g)+4H2O(g) △H= _1275.6 kJ·mol—1
          ②H2O(I) ="==" H2O(g)     △H="+" 44.0 kJ.mol-1
          寫出表示甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式                              (2分).
          (2)工業(yè)上一般采用下列兩種反應(yīng)合成甲醇:
          反應(yīng)A:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H1
          反應(yīng)B:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)  △H2
          取五份等體積CO2和H2的混合氣體(物質(zhì)的量之比均為1∶3),分別加入溫度不同、容積相同的恒容密閉容器中,發(fā)生上述反應(yīng),反應(yīng)相同時間后,測得甲醇的體積分?jǐn)?shù)φ(CH3OH)與反應(yīng)溫度T的關(guān)系曲線如下圖所示,則上述CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的反應(yīng)的△H1________0(填“>”、“<”或“=”)。(2分)

          ②對于反應(yīng)A,若容器容積不變,下列措施可增加甲醇產(chǎn)率的是       (2分)。
          A.升高溫度B.增加CO2的量
          C.充入He,使體系總壓強增大D.按原比例再充入CO2和H2
          ③某溫度下,將4mol CO和12mol H2,充人2L的密閉容器中,充分反應(yīng),達到平衡后,測得c(CO) ="0.5" mol·L—1,,則該溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)為           (2分)。
          ④.某種甲醇—空氣燃料電池是采用鉑作為電極,稀硫酸作電解質(zhì)溶液。其工作時負(fù)極的電極反應(yīng)式可表示為______________________                     (2分)
          (3)對燃煤煙氣中的SO2、NO2設(shè)物質(zhì)的量之比為1∶1,與一定量的氨氣、空氣反應(yīng),生成硫酸銨和硝酸銨的混合物作為副產(chǎn)品化肥。,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。(3分)(4)在一定物質(zhì)的量濃度的硝酸銨溶液中滴加適量的NaOH溶液,使溶液的pH=7,則
          溶液中c(Na+)+c(H+)_____ c(NO3-)+c(OH-)(填寫“>”“=”或“<”)(2分)
          (1)CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-725.8 kJ·mol—1
          (2)①< ②BD  ③0.33  ④CH3OH-6e+H2O=6H+CO2
          (3)12NH3+3O2+4SO2+4NO2+6H2O=4(NH4)2SO4+4NH4NO3
          (4)<
          (1)燃燒熱是在一定條件下1mol可燃物完全燒熱生成穩(wěn)定的氧化物是放出的能量。(①-②)/2的CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-725.8 kJ·mol—1。
          (2)根據(jù)圖像可知隨著溫度的升高,甲醇的含量逐漸增大,但當(dāng)達到一定溫度時反而降低,說明溫度升高平衡向逆反應(yīng)方向移動,過正反應(yīng)是放熱反應(yīng)。反應(yīng)A是體積減小的放熱的可逆反應(yīng),高溫不利于生成甲醇,充入He,使體系總壓強增大但反應(yīng)物的濃度并沒有增大,所以平衡不移動,答案BD正確。
          CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
          起始量(mol)             4        12                0
          轉(zhuǎn)化量(mol)             3         6                3
          平衡量(mol)             1         6                3
          所以平衡常數(shù)為。
          在反應(yīng)中甲醇失去電子,所以負(fù)極的電極反應(yīng)式CH3OH-6e+H2O=6H+CO2
          (3)根據(jù)所給反應(yīng)物和生成物可寫出反應(yīng)式為12NH3+3O2+4SO2+4NO2+6H2O=4(NH4)2SO4+4NH4NO3。
          (4)由電荷守恒知c(Na+)+c(H+)+c(NH4+)=c(NO3-)+c(OH-),所以c(Na+)+c(H+)<c(NO3-)+c(OH-)。
          練習(xí)冊系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

          管道煤氣的主要成分是H2、CO和少量的甲烷。相應(yīng)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為:
          2H2(g)+O2(g)==2H2O(l)?ΔH ="-571.6" kJ/mol
          2CO(g)+O2(g)==2CO2(g)?ΔH ="-566" kJ/mol
          CH4(g)+2O2(g)==CO2(g)+2H2O(l)?ΔH="-890.3" kJ/mol
          當(dāng)使用管道煤氣的用戶改用天然氣后,在相同條件下燃燒等體積的燃氣,理論上所獲得的熱值后者大約是前者的多少倍(   )?
          A.0.8B.1.3 C.1.6D.3.1?

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          科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

          下列說法不正確的是
          A.已知冰的熔化熱為6.0 kJ/mol,冰中氫鍵鍵能為20 kJ/mol,假設(shè)1 mol冰中有2 mol 氫鍵,且熔化熱完全用于破壞冰的氫鍵,則最多只能破壞冰中15%的氫鍵
          B.已知一定溫度下,醋酸溶液的物質(zhì)的量濃度為c,電離度為α,。若加入少量醋酸鈉固體,則CH3COOHCH3COO+H向左移動,α減小,Ka變小
          C.實驗測得環(huán)己烷(l)、環(huán)己烯(l)和苯(l)的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱分別為-3916 kJ/mol、-3747 kJ/mol和-3265 kJ/mol,可以證明在苯分子中不存在獨立的碳碳雙鍵
          D.已知:Fe2O3(s)+3C(石墨)2Fe(s)+3CO(g),△H=+489.0 kJ/mol。
          CO(g)+1/2O2(g)CO2(g),△H=-283.0 kJ/mol。
          C(石墨)+O2(g)CO2(g),△H=-393.5 kJ/mol。
          則4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s),△H=-1641.0 kJ/mol

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          科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:計算題

          已知2H2(g)+O2(g)→2H2O(g) ΔH= -484KJ/mol;2H2(g)+O2(g)→2H2O(l) ΔH= -572KJ/mol
          若在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,將H2和O2組成的混合氣體點燃爆炸后,再恢復(fù)到標(biāo)準(zhǔn)狀況下,氣體總體積減少33.6升,計算反應(yīng)過程中放出的熱量是多少?(要求簡要解析)

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          科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

          (14分)二甲醚是一種重要的清潔燃料,也可替代氟利昂作制冷劑等,對臭氧層無破壞作用。工業(yè)上可利用煤的氣化產(chǎn)物(水煤氣)合成二甲醚。請回答下列問題:
          ⑴煤的氣化的主要化學(xué)反應(yīng)方程式為:___________________________。
          ⑵利用水煤氣合成二甲醚的三步反應(yīng)如下:
          ① 2H2(g) + CO(g)CH3OH(g) ΔH=-90.8 kJ·mol1K1
          ② 2CH3OH(g)CH3OCH3(g) + H2O(g);ΔH=-23.5 kJ·mol1K2
          ③ CO(g) + H2O(g)CO2(g) + H2(g);ΔH=-41.3 kJ·mol1K3
          總反應(yīng):3H2(g) + 3CO(g)CH3OCH3(g) +CO2 (g)的ΔH= _____ , K=     (用包含K1 K2、 K3的式子表示).一定條件下的等容密閉容器中,該總反應(yīng)達到平衡,要提高CO的轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施是                         (填字母代號)。
          a.高溫高壓                 b.加入催化劑         c減少CO2的濃度
          d.增加CO的濃度           e.增加H2的濃度      f.充入He
          (3)已知反應(yīng)②2CH3OH(g)  CH3OCH3(g) + H2O(g)某溫度下的平衡常數(shù)為400 。此溫度下,在密閉容器中加入CH3OH,反應(yīng)到某時刻測得各組分的濃度如下:
          物質(zhì)
          CH3OH
          CH3OCH3
          H2O
          濃度/(mol·L1
          0.44
          0.6
          0.6
          ①比較此時正、逆反應(yīng)速率的大小:v(正) ______ v(逆)(填“>”、“<”或“=”)。
          ②若加入CH3OH后,經(jīng)10 min反應(yīng)達到平衡,此時c(CH3OH) = _________,該時間內(nèi)反應(yīng)速率v(CH3OH) = __________。

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          科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

          .已知下列熱化學(xué)方程式:
          (1)CH3COOH(l)+2O2(g) ="==" 2CO2(g)+2H2O(l)    △H1= -870.3 kJ·mol-1
          (2)C(s)+O2(g) ="==" CO2(g)                     △H2= -393.5 kJ·mol-1
          (3)H2(g)+O2(g) ===  H2O(l)                   △H3= -285.8 kJ·mol-1
          則反應(yīng)2C(s)+2H2(g)+O2(g)="==CH3COOH(l)" 的焓變△H為(    )kJ·mol-1
          A.488.3B.-244.15C.244.15D.-488.3

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          科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

          已知101 k Pa時辛烷的燃燒熱為-5518 kJ· mol1。則下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是
          A.2C8H18 + 25O2 = 16CO2 + 18H2O△H =-11036 kJ·mol1
          B.2C8H18(l) + 25O2(g) = 16CO2(g) + 18H2O(l)△H =-11036 kJ·mol1
          C.2C8H18(l) + 25O2(g) = 16CO2(g) + 18H2O(g)△H =-11036 kJ·mol1
          D.2C8H18(l) + 25O2(g) = 16CO2(g))+18H2O(l)△H =-5518kJ·mol1

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          科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

          (6分)鍵能的大小可以衡量化學(xué)鍵的強弱,也可以用于估算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱(△H),化學(xué)反應(yīng)的△H等于反應(yīng)中斷裂舊化學(xué)鍵的鍵能之和與反應(yīng)中形成新化學(xué)鍵的化學(xué)鍵能之和的差。參考以下表格的鍵能數(shù)據(jù),回答下列問題:
          化學(xué)鍵
          Si-O
          Si-Cl
          H-H
          H-Cl
          Si-Si
          Si-C
          鍵能/KJ.mol-1
          460
          360
          436
          431
          176
          347
          (1)比較下列兩組物質(zhì)的熔點高低(填“>”“<”)
          SiC_______Si;   SiCl4_______SiO2
          (2)能否根據(jù)鍵能的數(shù)據(jù)判斷單質(zhì)Si晶體和化合物SiCl4的熔點高低?    (填“能”或“不能”)原因是:                            
          (3)工業(yè)上高純硅可通過下列反應(yīng)制。篠iCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g),計算該反應(yīng)的反應(yīng)熱△H為                  。

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          科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:計算題

          (4分)已知分解100 g CaCO3需要177.7 kJ的熱量,而12 g碳完全燃燒,則放出393 kJ的熱。求:
          (1)煅燒1 t石灰石需要多少熱量?
          (2)這些熱量全部由碳燃燒提供,問理論上要消耗多少克碳?

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