【題目】為了減少CO對大氣的污染,某研究性學(xué)習(xí)小組擬研究COH2O反應(yīng)轉(zhuǎn)化為綠色能源H2

已知:① CO(g)+O2(g) = CO2 (g) H=-283kJ·mol-1

H2(g)+ O2(g) = H2O (g) H=-241.8kJ·mol-1

H2O (l)=H2O (g) H=+44.0kJ·mol-1

(1)H2的燃燒熱△H=________。

(2)寫出CO(g)H2O (g)作用生成CO2 (g)H2(g)的熱化學(xué)方程式:________

(3)相關(guān)物質(zhì)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下:

化學(xué)鍵

O=O(O2)

H—H

H—O

E/(kJ·mol-1)

x

436

463

計算x=________kJ·mol-1。

(4)某反應(yīng)2X(g)+Y(g)2Z(g) H= -Q kJ·mol-1,反應(yīng)過程中能量變化如圖所示,其中虛線表示加入催化劑M時的情況。

①加入催化劑M后,△H________ (改變不變”)。

②在使用催化劑的兩部反應(yīng)中,________ (第一步第二步”)決定反應(yīng)速率。

【答案】-285.8kJ·mol-1 CO(g) + H2O (g) = H2(g) + CO2 (g) H=-41.2kJ·mol-1 496.4 不變 第一步

【解析】

(1)25攝氏度,101 kPa時,1 mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物時所放出的熱量,叫做該物質(zhì)的燃燒熱;

(2)根據(jù)蓋斯定律繼續(xù)計算;

(3)焓變=反應(yīng)物鍵能-生成物鍵能,再根據(jù)氫氣的燃燒熱方程式計算;

(4)①反應(yīng)熱與反應(yīng)路徑無關(guān);

②反應(yīng)活化能大的一步?jīng)Q定反應(yīng)速率。

(1)由反應(yīng)② H2(g)+O2(g) = H2O (g) H=-241.8kJ·mol-1

H2O (l)=H2O (g) H=+44.0kJ·mol-1

結(jié)合蓋斯定律可知1mol氫氣燃燒生成液體水放出的熱量為241.8kJ+44.0kJ=285.8kJ,故答案為:-285.8kJ·mol-1

(2)由反應(yīng)① CO(g)+O2(g) = CO2 (g) H=-283kJ·mol-1

H2(g)+O2(g) = H2O (g) H=-241.8kJ·mol-1

結(jié)合蓋斯定律可知反應(yīng)CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g)可由①-②得到,所以該反應(yīng)的△H=-283kJ·mol-1-(-241.8kJ·mol-1)=-41.2kJ·mol-1,故答案為:CO(g) + H2O (g) = H2(g) + CO2 (g) H=-41.2kJ·mol-1;

(3)由第(1)題可知:H2(g)+O2(g) = H2O (l) H=-285.8kJ·mol-1,根據(jù)焓變=反應(yīng)物鍵能-生成物鍵能可得436 kJ·mol-1+x-2×463 kJ·mol-1=-285.8kJ·mol-1,解得x=496.4kJ·mol-1,故答案為:496.4;

(4)①催化劑只改變反應(yīng)活化能不改變焓變,故答案為:不變;

②根據(jù)圖示可知第一步反應(yīng)活化能較大,所以第一步?jīng)Q定反應(yīng)速率,故答案為:第一步。

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:

【題目】某同學(xué)設(shè)計如圖所示實(shí)驗(yàn),探究反應(yīng)中的能量變化。

下列判斷正確的是(  )

A.由實(shí)驗(yàn)可知,(a)(b)、(c)所涉及的反應(yīng)都是放熱反應(yīng)

B.將實(shí)驗(yàn)(a)中的鋁片更換為等質(zhì)量的鋁粉后釋放出的熱量有所增加

C.實(shí)驗(yàn)(c)中將環(huán)形玻璃攪拌棒改為鐵質(zhì)攪拌棒對實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒有影響

D.若用NaOH固體測定中和熱,則測定中和熱的數(shù)值偏高

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列圖示與對應(yīng)的敘述錯誤的是

A. 圖甲表示分別用NaOH溶液滴定等濃度等體積的鹽酸和醋酸溶液反應(yīng)變化曲線,指示劑都可用酚酞

B. 圖乙表示分別用等濃度AgNO3溶液滴定等濃度等體積的NaCl、NaBrNaI溶液反應(yīng)變化曲線(X-表示Cl-、Br-、I-),則cI(溶度積常數(shù):Ksp(AgI)<Ksp(AgBr)<Ksp(AgCl))

C. 圖丙表示一定溫度下,水溶液中HOH的濃度變化曲線,b→a可能是加CuCl2溶液導(dǎo)致的

D. 圖丁表示其他條件不變時,可逆反應(yīng)A(g)+3B(g) 2C(g) ΔH<0 , C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】曲美替尼是一種抑制黑色素瘤的新型抗癌藥物,下面是合成曲美替尼中間體G的反應(yīng)路線:

已知:①D分子中有26元環(huán);

請回答:

1)化合物A的結(jié)構(gòu)簡式___________。A生成B的反應(yīng)類型___________。

2)下列說法不正確的是___________。

A.B既能表現(xiàn)堿性又能表現(xiàn)酸性

B.1moC在堿溶液中完全水解最多可以消耗4 molOH

C.DPOCl3的反應(yīng)還會生成E的一種同分異構(gòu)體

D.G的分子式為C16H18O3N4

3)寫出C→D的化學(xué)方程式____________________________________________。

4X是比A2個碳原子的A的同系物,寫出符合下列條件的X可能的結(jié)構(gòu)簡式:_______________________________________________________。

1H-NMR譜顯示分子中有3種氫原子,②IR譜顯示分子中有苯環(huán)與-NH2相連結(jié)構(gòu)

5)流程中使用的DMFNN-二甲基甲酰胺結(jié)構(gòu)簡式為,是常用的有機(jī)溶劑。設(shè)計以甲醇和氨為主要原料制取DMF的合成路線(用流程圖表示,其他無機(jī)試劑任選)。_____________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】常溫下,FeSKsp=6.25×10-18(設(shè)飽和溶液的密度為1g/mL)。若已知H2S飽和溶液在常溫下,cH+)與cS2-)之間存在以下關(guān)系:c2H+·cS2-=1.0×10-22,在該溫度下,將適量FeS投入H2S飽和溶液中,欲使溶液中cFe 2+)達(dá)到1mol/L,應(yīng)調(diào)節(jié)溶液的pH___________

(已知:lg2 = 0.3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】氧化鋅為白色粉末,可用于濕疹、癬等皮膚病的治療。工業(yè)ZnO中含有Fe()、Mn()Ni(),純化工業(yè)ZnO的流程如下:

提示:在本實(shí)驗(yàn)條件下,Ni()不能被氧化。

1酸浸時需不斷通入髙溫水蒸氣,其目的是 ________________。

2除雜I”中生成FeOH3反應(yīng)的離子方程式為______________________________

3除雜2”中所得濾渣主要成分是____________。

4)濾餅要用水洗,檢驗(yàn)是否洗滌干凈的方法是_________________。

5)已知:ZnOH2 Ksp=l×10-17。室溫下為使Zn2+完全沉淀(其濃度<1×10-5mol·L-1),需調(diào)節(jié)溶液pH范圍為____________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】將固體NH4I置于密閉容器中,在一定溫度下發(fā)生下列反應(yīng):

NH4I(s)NH3(g)+HI(g);②2HI(g)H2(g)+HI(g)

達(dá)到平衡時,c(H2)=0.5mol·L-1,c(HI)=4mol·L-1,則此溫度下,反應(yīng)①的平衡常數(shù)為

A.9B.16C.20D.25

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】氮及其化合物的轉(zhuǎn)化過程如下圖所示,其中如圖為反應(yīng)①過程中能量變化的曲線圖。

下列分析合理的是

A.如圖中c曲線是加入催化劑a時的能量變化曲線

B.反應(yīng)①的熱化學(xué)方程式為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92 kJ/mol

C.在反應(yīng)②中,若有1.25 mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移,則參加反應(yīng)的NH3的體積為5.6 L

D.催化劑a、b能提高化學(xué)反應(yīng)①、②的化學(xué)反應(yīng)速率和平衡轉(zhuǎn)化率

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是(

A.1 mol過氧化鈉中陰離子所帶的負(fù)電荷數(shù)為NA

B.14 g乙烯和丙烯的混合物中含有的碳原子的數(shù)目為NA

C.28 g C16O28 g C18O中含有的質(zhì)子數(shù)均為14 NA

D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,224 L氯氣與足量氫氧化鈉溶液反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2 NA

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