蓋斯定律認(rèn)為能量總是守恒的,不管化學(xué)反應(yīng)過程是一步完成或分幾步完成,整個(gè)過程的熱效應(yīng)是相同的。
已知:①H2O(g)=H2O(l) ΔH1=-Q1 kJ/mol
②C2H5OH(g)=C2H5OH(l) ΔH2=-Q2 kJ/mol
③C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)ΔH3=-Q3 kJ/mol
若使23 g液態(tài)無水酒精完全燃燒,最后恢復(fù)到室溫,則放出的熱量為(單位:kJ)(  )
A.Q1+Q2+Q3B.1.5Q1-0.5Q2+0.5Q3
C.0.5Q1-1.5Q2+0.5Q3D.0.5(Q1+Q2+Q3)
B
根據(jù)蓋斯定律①×3-②+③得,C2H5OH(l)+3O2(g)=3H2O(l)+2CO2(g) ΔH=(-3Q1+Q2-Q3)kJ/mol=-(3Q1-Q2+Q3)kJ/mol,23 g液態(tài)無水酒精即0.5 mol完全燃燒放出的熱量為(3Q1-Q2+Q3)×0.5 kJ=(1.5Q1-0.5Q2+0.5Q3)kJ,故B正確。
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

已知C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) ΔH1=-a kJ/mol
C2H5OH(g)=C2H5OH(l) ΔH2=-b kJ/mol
H2O(g)=H2O(l) ΔH3=-c kJ/mol
若使92 g酒精液體完全燃燒,最后恢復(fù)到室溫,則放出的熱量(單位kJ)為(  )
A.4a+4b+4cB.2a-2b+6c
C.2a-2b+2cD.2a-6b+2c

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

二甲醚(CH3OCH3)是一種重要的精細(xì)化工產(chǎn)品,被認(rèn)為是二十一世紀(jì)最有潛力的燃料[ 已知:CH3OCH3(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(1) △H=-1455kJ/mol ]。同時(shí)它也可以作為制冷劑而替代氟氯代烴。工業(yè)上制備二甲醚的主要方法經(jīng)歷了三個(gè)階段:
①甲醇液體在濃硫酸作用下或甲醇?xì)怏w在催化作用下直接脫水制二甲醚; 2CH3OH CH3OCH3+H2O
②合成氣CO與H2直接合成二甲醚: 3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)  △H=-247kJ/mol
③天然氣與水蒸氣反應(yīng)制備二甲醚。以CH4和H2O為原料制備二甲醚和甲醇工業(yè)流程如下:

(1)寫出CO(g)、H2(g)、O2(g)反應(yīng)生成CO2(g)和H2O(1)的熱化學(xué)方程式(結(jié)果保留一位小數(shù))                                                
(2)在反應(yīng)室2中,一定條件下發(fā)生反應(yīng)3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)在密閉容器中達(dá)到平衡后,要提高CO的轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施是     
A.低溫高壓   B.加催化劑    C.增加CO濃度   D.分離出二甲醚
(3)在反應(yīng)室3中,在一定溫度和壓強(qiáng)條件下發(fā)生了反應(yīng):3H2(g)+CO2(g) CH3OH(g)+H2O (g) △H<0反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),改變溫度(T)和壓強(qiáng)(P),反應(yīng)混合物CH3OH“物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)”變化情況如圖所示,關(guān)于溫度(T)和壓強(qiáng)(P)的關(guān)系判斷正確的是   (填序號)

A.P3>P2   T3>T2       B.P2>P4   T4>T2
C.P1>P3   T1>T3       D.P1>P4   T2>T3
(4)反應(yīng)室1中發(fā)生反應(yīng):CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) △H>0寫出平衡常數(shù)的表達(dá)式:                          
如果溫度降低,該反應(yīng)的平衡常數(shù)             (填“不變”、“變大”、“變小”)

(5)如圖為綠色電源“二甲醚燃料電池”的工作原理示意圖則a電極的反應(yīng)式為:________________

(6)下列判斷中正確的是_______
A.向燒杯a中加入少量K3[Fe(CN)6]溶液,有藍(lán)色沉淀生成
B.燒杯b中發(fā)生反應(yīng)為2Zn-4eˉ =2Zn2+
C.電子從Zn極流出,流入Fe極,經(jīng)鹽橋回到Zn極
D.燒杯a中發(fā)生反應(yīng)O2 + 4H++ 4eˉ = 2H2O,溶液pH降低

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(1)汽車發(fā)動機(jī)工作時(shí)會引發(fā)N2和O2反應(yīng),其能量變化示意圖如下:

寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:________________。
(2)二甲醚(CH3OCH3)是無色氣體,可作為一種新型能源。由合成氣(組成為H2、CO和少量的CO2)直接制備二甲醚,其中的主要過程包括以下四個(gè)反應(yīng):
甲醇合成反應(yīng):
(ⅰ)CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)ΔH1=-90.1 kJ·mol-1
(ⅱ)CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)ΔH2=-49.0 kJ·mol-1
水煤氣變換反應(yīng):
(ⅲ)CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH3=-41.1 kJ·mol-1
二甲醚合成反應(yīng):
(ⅳ)2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH4=-24.5 kJ·mol-1
由H2和CO直接制備二甲醚(另一產(chǎn)物為水蒸氣)的熱化學(xué)方程式為_______________。
根據(jù)化學(xué)反應(yīng)原理,分析增加壓強(qiáng)對直接制備二甲醚反應(yīng)的影響_________________。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(1)甲醇可作為燃料電池的原料。以CH4和H2O為原料,通過下列反應(yīng)來制備甲醇。
Ⅰ:CH4 (g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH="+206.0" kJ·mol-1
Ⅱ:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH="-129.0" kJ·mol-1
CH4(g)與H2O(g)反應(yīng)生成CH3OH (g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式為                        。
(2)甲醇對水質(zhì)會造成一定的污染,有一種電化學(xué)法可消除這種污染,其原理是:通電后,將Co2+氧化成Co3+,然后以Co3+作氧化劑把水中的甲醇氧化成CO2而凈化。實(shí)驗(yàn)室用如圖裝置實(shí)現(xiàn)上述過程:

①寫出陽極電極反應(yīng)式:                       。
②寫出除去甲醇的離子方程式:                   
(3)寫出以NaHCO3溶液為介質(zhì)的Al—空氣原電池的負(fù)極反應(yīng)式:               。
(4)人工腎臟可采用間接電化學(xué)方法除去代謝產(chǎn)物中的尿素,原理如圖:

①電源的負(fù)極為   (填“A”或“B”)。
②陽極室中發(fā)生的反應(yīng)依次為                        。
③電解結(jié)束后,陰極室溶液的pH與電解前相比將      ;若兩極共收集到氣體13.44 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則除去的尿素為       g (忽略氣體的溶解)。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

苯乙烯是現(xiàn)代石油化工產(chǎn)品中最重要的單體之一。在工業(yè)上,苯乙烯可由乙苯和CO2
催化脫氫制得。總反應(yīng)原理如下:
   △H
回答下列問題:
(1)乙苯在CO2氣氛中的反應(yīng)可分兩步進(jìn)行:
△H1=+117.6kJ·mol-1
H2 (g)+CO2 (g)CO (g)+H2O (g) △H2=+41.2kJ·mol-1
由乙苯制取苯乙烯反應(yīng)的             。
(2)在溫度為T1時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=0.5mol/L。在2L的密閉容器中加入乙苯與CO2,反應(yīng)到某時(shí)刻測得混合物中各組分的物質(zhì)的量均為1.0mol。
①該時(shí)刻化學(xué)反應(yīng)          (填“是”或“不是”)處于平衡狀態(tài);
②下列敘述能說明乙苯與CO2在該條件下反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是          (填正確答案編號);
a.正、逆反應(yīng)速率的比值恒定     b.c(CO2)=c(CO)
c.混合氣體的密度不變                    d.CO2的體積分?jǐn)?shù)保持不變
③若將反應(yīng)改為恒壓絕熱條件下進(jìn)行,達(dá)到平衡時(shí),則乙苯的物質(zhì)的量濃度     (填正確答案編號)
A.大于0.5mol/LB.小于0.5mol/L
C.等于0.5mol/LD.不確定
(3)在溫度為T2時(shí)的恒容器中,乙苯、CO2的起始濃度分別為2.0mol/L和3.0mol/L,設(shè)反應(yīng)平衡后總壓強(qiáng)為P、起始壓強(qiáng)為,則反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)苯乙烯的濃度為      ,           (均用含、P的表達(dá)式表示)。
(4)寫出由苯乙烯在一定條件下合成聚苯乙烯的化學(xué)方程式                       

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

Ⅰ已知在常溫常壓下:①2CH3OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(g)  △H=_1275.6kJ?mol-1
②H2O(l)═H2O(g)  △H=+44.0kJ?mol-1寫出表示甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式:               。
Ⅱ.甲醇可以與水蒸氣反應(yīng)生成氫氣,反應(yīng)方程式如下:
CH3OH(g) + H2O(g)  CO2(g) + 3H2(g) ;△H>0
(1)一定條件下,向體積為2L的恒容密閉容器中充入1molCH3OH(g)和3molH2O(g),20s后,測得混合氣體的壓強(qiáng)是反應(yīng)前的1.2倍,則用甲醇表示該反應(yīng)的速率為        。
(2)判斷中可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù)是(填序號)             。
①v(CH3OH) = 3v(H2)  ②混合氣體的密度不變  ③混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變      ④CH3OH、H2O、CO2、H2的濃度都不再發(fā)生變化    ⑤CO2和H2的濃度之比為1:3
(3)圖中P是可自由平行滑動的活塞,關(guān)閉K,在相同溫度時(shí),向A容器中充入1molCH3OH(g)和2molH2O(g),向B容器中充入1.2molCH3OH(g) 和2.4molH2O(g),兩容器分別發(fā)生上述反應(yīng)。 已知起始時(shí)容器A和B的體積均為aL,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)容器B的體積為1.5aL,容器B中CH3OH轉(zhuǎn)化率為      ;維持其他條件不變,若打開K一段時(shí)間后重新達(dá)到平衡,容器B的體積為     L(連通管中氣體體積忽略不計(jì),且不考慮溫度的影響)。

Ⅲ.如圖甲、乙是電化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置。請回答下列問題:

(1)若兩池中均盛放CuSO4溶液
①甲池中石墨棒上的電極反應(yīng)式為____________________.
②如果起始時(shí)乙池盛有200mL CuSO4溶液,電解一段時(shí)間后溶液藍(lán)色變淺,若要使溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài),需要向溶液中加入0.8g CuO,則其電解后的pH為     (忽略溶液體積的變化)。
(2)若甲池中盛放飽和NaCl溶液,則甲池中石墨棒上的電極反應(yīng)式為__________________.

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

中國政府承諾,到2020年,單位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~50%。
(1)有效減碳的手段之一是節(jié)能,下列制氫方法最節(jié)能的是    。 
A.電解水制氫:2H2O2H2↑+O2
B.高溫使水分解制氫:2H2O2H2↑+O2
C.太陽光催化分解水制氫:2H2O2H2↑+O2
D.天然氣制氫:CH4+H2OCO+3H2
(2)CO2可轉(zhuǎn)化成有機(jī)物實(shí)現(xiàn)碳循環(huán)。在體積為1 L的密閉容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,一定條件下反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH="-49.0" kJ/mol,測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化如圖所示。

①從3 min到9 min,v(H2)=    mol/(L·min)。 
②能說明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是    (填編號)。 
A.反應(yīng)中CO2與CH3OH的物質(zhì)的量濃度之比為1∶1(即圖中交叉點(diǎn))
B.混合氣體的密度不隨時(shí)間的變化而變化
C.單位時(shí)間內(nèi)消耗3 mol H2,同時(shí)生成1 mol H2O
D.CO2的體積分?jǐn)?shù)在混合氣體中保持不變
(3)工業(yè)上,CH3OH也可由CO和H2合成。參考合成反應(yīng)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的平衡常數(shù):
溫度/℃
0
100
200
300
400
平衡常數(shù)
667
13
1.9×1
2.4×1
1×1
 
下列說法正確的是    。 
A.該反應(yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng)
B.該反應(yīng)在升高溫度時(shí),CH3OH(g)的體積分?jǐn)?shù)減小,說明v(CH3OH)減小,v(CH3OH)增大
C.在T ℃時(shí),1 L密閉容器中,投入0.1 mol CO和0.2 mol H2,達(dá)到平衡時(shí),CO轉(zhuǎn)化率為50%,則此時(shí)的平衡常數(shù)為100
D.工業(yè)上采用稍高的壓強(qiáng)(5 Mpa)和250 ℃,是因?yàn)榇藯l件下,原料氣轉(zhuǎn)化率最高

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

我國是個(gè)鋼鐵大國,鋼鐵產(chǎn)量為世界第一,高爐煉鐵是最為普遍的煉鐵方法。
I.已知反應(yīng) Fe2O3(s)+ CO(g)Fe(s)+ CO2(g) ΔH=-23.5 kJ·mol-1,該反應(yīng)在
1000℃的平衡常數(shù)等于4。在一個(gè)容積為10L的密閉容器中,1000℃時(shí)加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1. 0mol,反應(yīng)經(jīng)過l0min后達(dá)到平衡。
(1)CO的平衡轉(zhuǎn)化率=____________
(2)欲提高CO的平衡轉(zhuǎn)化率,促進(jìn)Fe2O3的轉(zhuǎn)化,可采取的措施是________
a.提高反應(yīng)溫度
b.增大反應(yīng)體系的壓強(qiáng)
c.選取合適的催化劑
d.及時(shí)吸收或移出部分CO2
e.粉碎礦石,使其與平衡混合氣體充分接觸
Ⅱ.高爐煉鐵產(chǎn)生的廢氣中的CO可進(jìn)行回收,使其在一定條件下和H2反應(yīng)制備甲醇:
CO(g)+ 2H2(g)CH3OH(g)。請根據(jù)圖示回答下列問題:

(1)從反應(yīng)開始到平衡,用H2濃度變化表示平均反應(yīng)速率v(H2)=________
(2)若在溫度和容器相同的三個(gè)密閉容器中,按不同方式投入反應(yīng)物,測得反應(yīng)達(dá)到平衡吋的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表:
容器
反應(yīng)物投入的量
反應(yīng)物的
轉(zhuǎn)化率
CH3OH的濃度
能量變化
(Q1、Q2、Q3均大于0)

1mol CO和2mol H2
α1
c1
放出Q1kJ熱量

1mol CH3OH
α2
c2
吸收Q2kJ熱量

2mol CO和4mol H2
α3
c3
放出Q3kJ熱量
 
則下列關(guān)系正確的是________
A.c1=c2     B.2Q1=Q3   C.2α13      D.α12 =1
E.該反應(yīng)若生成1mol CH3OH,則放出(Q1+Q2)kJ熱量
Ⅲ.以甲烷為燃料的新型電池,其成本大大低于以氫為燃料的傳統(tǒng)燃料電池,目前得到廣泛的研究,如圖是目前研究較多的一類固體氧化物燃料電池工作原理示意圖;卮鹣铝袉栴}:

(1)B極上的電極反應(yīng)式為                                            
(2)若用該燃料電池做電源,用石墨做電極電解100mL 1mol/L的硫酸銅溶液,當(dāng)兩極收集到的氣體體積相等時(shí),理論上消耗的甲烷的體積為            (標(biāo)況下)。

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