组卷网 > 高中化学综合库 > 化学反应原理 > 化学反应的热效应 > 化学反应热的计算 > 根据△H=反应物的键能之和-生成物的键能之和进行计算
题型:解答题-原理综合题 难度:0.65 引用次数:28 题号:10394669
CO2是一种廉价的碳资源,其综合利用具有重要意义。回答下列问题:
(1)CO2可以被NaOH溶液捕获。若所得溶液pH=13,CO2主要转化为______(写离子符号);若所得溶液c()∶c()=2∶1,溶液pH=___________。(室温下,H2CO3K1=4×10−7K2=5×10−11)
(2)CO2与CH4经催化重整,制得合成气:CH4(g)+ CO2(g)2CO (g)+ 2H2(g),已知上述反应中相关的化学键键能数据如下:
化学键C—HC=OH—HCO(CO)
键能/kJ·mol−14137454361075

则该反应的ΔH=_________。分别在VL恒温密闭容器A(恒容)、B(恒压,容积可变)中,加入CH4和CO2各1 mol的混合气体。两容器中反应达平衡后放出或吸收的热量较多的是_______(填“A” 或“B ”)。
(3)O2辅助的Al~CO2电池工作原理如图所示。

该电池电容量大,能有效利用CO2,电池反应产物Al2(C2O4)3是重要的化工原料。电池的负极反应式:________,电池的正极反应式:6O2+6e=6O;6CO2+6O2=3+ 6O2,反应过程中O2的作用是________
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解题方法
【推荐1】回答下列问题:
(1)已知:①

则反应的ΔH=___________kJ·mol−1。反应②的ΔS___________(填“>”或“<”)0,若y>0,则反应②在___________(填“高温”“低温”或“任何温度”)下能自发进行。
(2)已知:,查阅文献资料,化学键的键能如下表:
化学键H−H键N≡N键N−H键
E/(kJ·mol−1)436946391
①氨分解反应的活化能Ea1=300kJ·mol−1,则合成氨反应的活化能Ea2=___________kJ·mol−1
②氨气完全燃烧生成N2(g)和气态水的热化学方程式为___________
(3)奥运会火炬常用的燃料为丙烷、丁烷等。已知:丙烷的燃烧热ΔH1=−2220kJ/mol;正丁烷的燃烧热ΔH2=−2878kJ/mol,异丁烷的燃烧热ΔH3=−2869.6kJ/mol。
①写出丙烷燃烧热的热化学方程式___________
②下列有关说法不正确的是___________
A.奥运火炬燃烧时的能量转化形式主要是由化学能转化为热能、光能
B.异丁烷分子中的碳氢键比正丁烷的多
C.正丁烷比异丁烷稳定
2023-12-29更新 | 74次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐2】甲醇是一种很好的燃料,工业上可用多种原料通过不同的反应制得甲醇.
(1)已知在常温常压下:
CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)   H=-442.8kJmol1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)   H=-566.0kJmol1
H2O(g)=H2O(l)   H=-44.0kJmol1
则2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)   H=
(2)已知C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)   H=akJ·mol1
2C(s)+O2(g)=2CO(g)   H=-220kJ·mol1
H-H、O=O和O-H键的键能分别为436、496和462kJ·mol1,则a为____________________
(3)工业上正在研究利用来生产甲醇燃料的方法,该反应为:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)   H=-49.0kJmol1
在某温度下,将6mol CO2和8mol H2充入容积为2L的密闭容器中,8分钟时达平衡状态,H2的转化率为75%.请回答:
①用CH3OH表示该反应在0~8min内的平均反应速率v(CH3OH)=_____
②此温度下该反应平衡常数K=_____
(4)一氧化碳与氢气也可以合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)   H<0
①若该反应在恒温恒容条件下进行,下列说法正确的是_____
a.若混合气体的密度不再改变,说明反应已达化学平衡状态
b.反应达到平衡后,通入CH3OH(g)使压强增大,平衡向右移动
c.反应达到平衡后,通入氩气使压强增大,平衡向右移动
d.反应达到平衡后,升高温度,平衡逆向移动,平衡常数减小
e.若使用催化剂,会改变反应的途径,但反应热不变
②某温度下,在一个容积为2L的密闭容器中进行该反应,已知此温度下的平衡常数K=50L2mol2,反应到某时刻测得各组分的物质的量如下:
物质
CO
H2
CH3OH
物质的量/(mol)0.40.40.8

请比较此时正、逆反应速率的大小:v_____v(填“>”、“<”或“=”).
2019-01-30更新 | 215次组卷
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【推荐3】I.碳是形成化合物种类最多的元素,其单质及其化合物是人类生产生活的主要能源物质。有机物M经过太阳光光照可转化成N,转化过程如下:
ΔH= + 88.6kJ/mol
(1)则M、N相比,较稳定的是_______
II.“金山银山不如绿水青山”,汽车尾气治理是我国一项重要的任务。经过化学工作者的努力,在汽车尾气系统中装置催化转化器,可有效降低NOx和CO的排放。
已知:①CO的燃烧热为283kJ·mol-1
②N2(g)+O2(g)2NO(g) ΔH= + 180.5kJ·mol-1
③2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH= - 116.5kJ·mol-1
回答下列问题:
(2)若1molN2(g)、1molO2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收946kJ、498kJ的能量,则1molNO(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为_______kJ。
(3)为了模拟反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)在催化转化器内的工作情况,控制一定条件,让反应在恒温恒容密闭容器中进行,用传感器测得不同时间NO和CO的浓度如下表:
时间/s012345
c(NO)/(10-4mol·L-1)10.004.502.501.501.001.00
c(CO)/(10-3mol·L-1)3.603.052.852.752.702.70

①前3s内的平均反应速率v(N2)=_______(保留两位小数)
②能说明上述反应达到平衡状态的是_______。(填正确答案标号)
A.n(CO2)=3n(N2)
B.混合气体的平均相对分子质量不变
C.气体质量不变
D.容器内混合气体的压强不变
E.2c(CO2)=3c(N2)
(4)对于气缸中NO的生成,主要由于发生了反应 N2(g)+ O2(g)2NO(g)。化学家提出了如下反应历程:
第一步 O22O             慢反应
第二步 O+N2NO+N     较快平衡
第三步 N+O2NO+O     快速平衡
下列说法错误的是_______(填标号)。
A.第一步反应不从N2分解开始,因为N2比O2稳定
B.N、O 原子均为该反应的催化剂
C.三步反应中第一步反应活化能最大
D.三步反应的速率都随温度升高而增大
2022-03-17更新 | 163次组卷
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