氢气在工业合成中应用广泛。
(1)通过下列反应可以制备甲醇:
①CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH=-90.8kJ·mol-1。
②CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH=+41.3kJ·mol-1。
请写出由CO2和H2制取甲醇的热化学方程式___ 。
(1)通过下列反应可以制备甲醇:
①CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH=-90.8kJ·mol-1。
②CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH=+41.3kJ·mol-1。
请写出由CO2和H2制取甲醇的热化学方程式
更新时间:2020-10-01 20:47:36
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【推荐1】目前煤在我国依然是第一能源,煤的气化可以实现煤的综合利用,提高煤的利用价值。
已知:煤气化反应为C(s) + H2O(g) = CO(g)+H2(g) ΔH
① C(s)+O2(g) = CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ/mol
② CO(g)+
O2(g) = CO2(g) ΔH2=-283.0 kJ/mol
③ H2(g)+
O2(g) = H2O(g) ΔH3=-242.0 kJ/mol
(1)ΔH与ΔH1、ΔH2、ΔH3之间的关系是ΔH =_______ ;ΔH = _______ kJ/mol。
(2)从两个不同的角度评价将煤转化为CO和H2再燃烧的优点是________ 。
已知:煤气化反应为C(s) + H2O(g) = CO(g)+H2(g) ΔH
① C(s)+O2(g) = CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ/mol
② CO(g)+
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f89eef3148f2d4d09379767b4af69132.png)
③ H2(g)+
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f89eef3148f2d4d09379767b4af69132.png)
(1)ΔH与ΔH1、ΔH2、ΔH3之间的关系是ΔH =
(2)从两个不同的角度评价将煤转化为CO和H2再燃烧的优点是
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【推荐2】根据要求回答下列问题:
(1)CH4、H2、C都是优质的能源物质,它们燃烧的热化学方程式分别为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ·mol-1;2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1;C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1。
①在深海中存在一种甲烷细菌,它们依靠酶使甲烷与O2作用产生的能量存活。甲烷细菌使1 mol甲烷生成CO2气体与液态水,放出的能量____ (填“>”“<”或“=”)890.3 kJ。
②甲烷与CO2可用于合成气(主要成分是一氧化碳和氢气):CH4+CO2=2CO+2H2,1 g CH4完全反应可释放15.46 kJ的热量,能表示该反应过程中能量变化的是_______ (填字母)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/27/2f81b612-0674-43b9-848b-ffd320190f02.png?resizew=171)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/27/1f755429-8489-4dfa-a2ab-f2a584572d7a.png?resizew=175)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/27/a7bf4a8a-a5b2-4579-aa9e-5deb4b738723.png?resizew=149)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/27/506c347e-7ded-4313-a196-addd00bc9496.png?resizew=159)
(2)C(s)与H2(g)不反应,所以C(s)+2H2(g)=CH4(g)的反应热无法直接测量,但通过上述反应可求出其反应热ΔH=_____________ 。
(3)一定条件下,不同量的CO2与不同量的NaOH溶液充分反应放出的热量如表所示:
写出该条件下,CO2(g)与NaOH溶液反应生成NaHCO3的热化学方程式:___________________ 。
(1)CH4、H2、C都是优质的能源物质,它们燃烧的热化学方程式分别为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ·mol-1;2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1;C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1。
①在深海中存在一种甲烷细菌,它们依靠酶使甲烷与O2作用产生的能量存活。甲烷细菌使1 mol甲烷生成CO2气体与液态水,放出的能量
②甲烷与CO2可用于合成气(主要成分是一氧化碳和氢气):CH4+CO2=2CO+2H2,1 g CH4完全反应可释放15.46 kJ的热量,能表示该反应过程中能量变化的是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/27/2f81b612-0674-43b9-848b-ffd320190f02.png?resizew=171)
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(2)C(s)与H2(g)不反应,所以C(s)+2H2(g)=CH4(g)的反应热无法直接测量,但通过上述反应可求出其反应热ΔH=
(3)一定条件下,不同量的CO2与不同量的NaOH溶液充分反应放出的热量如表所示:
CO2(g)的量 | NaOH的量 | 放出的热量 |
22.0 g | 750 mL 1.0 mol·L-1 | x kJ |
1.0 mol | 2.0 L 1.0 mol·L-1 | y kJ |
写出该条件下,CO2(g)与NaOH溶液反应生成NaHCO3的热化学方程式:
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解题方法
【推荐3】按要求完成下列问题。
(1)工业上用CO生产燃料甲醇。一定条件下发生反应:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)。如图表示反应中能量的变化;在图中,曲线____ (填“a”或“b”)表示使用了催化剂;该反应属于____ 反应。(填“吸热”或“放热”)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/15/abc21cde-9238-4e27-a31b-174620c5c3fa.png?resizew=217)
(2)科学家已获得了极具理论研究意义的N4气体分子,其结构为正四面体(如图所示),与白磷分子相似,化学性质比较活泼。已知断裂1molN-N键吸收193kJ热量,断裂1molN≡N键吸收941kJ热量,断裂1molN-H键吸收391kJ热量,断裂1molH-H键吸收436kJ热量,则:写出N4与H2反应生成NH3的热化学方程式:____ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/15/bd65fb00-36ac-4c3e-82d9-863041f5af40.png?resizew=115)
(3)试运用盖斯定律回答下列问题:(已知Q1、Q2、Q3为正值)
已知:H2O(g)=H2O(l) ΔH1=-Q1kJ/mol
C2H5OH(g)=C2H5OH(l) ΔH2=-Q2kJ/mol
C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) ΔH3=-Q3kJ/mol
则表示液态无水酒精燃烧热的热化学方程式为____ 。
(1)工业上用CO生产燃料甲醇。一定条件下发生反应:CO(g)+2H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/15/abc21cde-9238-4e27-a31b-174620c5c3fa.png?resizew=217)
(2)科学家已获得了极具理论研究意义的N4气体分子,其结构为正四面体(如图所示),与白磷分子相似,化学性质比较活泼。已知断裂1molN-N键吸收193kJ热量,断裂1molN≡N键吸收941kJ热量,断裂1molN-H键吸收391kJ热量,断裂1molH-H键吸收436kJ热量,则:写出N4与H2反应生成NH3的热化学方程式:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/15/bd65fb00-36ac-4c3e-82d9-863041f5af40.png?resizew=115)
(3)试运用盖斯定律回答下列问题:(已知Q1、Q2、Q3为正值)
已知:H2O(g)=H2O(l) ΔH1=-Q1kJ/mol
C2H5OH(g)=C2H5OH(l) ΔH2=-Q2kJ/mol
C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) ΔH3=-Q3kJ/mol
则表示液态无水酒精燃烧热的热化学方程式为
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【推荐1】已知25℃、101kPa下,石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为:
C(石墨,s)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e117bfd7bf80c646fd0e35437126cf31.png)
C(金刚石,s)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3ea3562ffddb96a91d87050083435972.png)
(1)请写出石墨转化为金刚石的热化学方程式________ 。
(2)已知物质的能量越低越稳定,请根据热化学方程式比较金刚石与石墨的稳定性________ 。
C(石墨,s)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/62ce81a9834bc98c984ced4e38efbe0d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e117bfd7bf80c646fd0e35437126cf31.png)
C(金刚石,s)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/62ce81a9834bc98c984ced4e38efbe0d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3ea3562ffddb96a91d87050083435972.png)
(1)请写出石墨转化为金刚石的热化学方程式
(2)已知物质的能量越低越稳定,请根据热化学方程式比较金刚石与石墨的稳定性
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【推荐2】
转化为
有直接氯化法和碳氯化法。在
时反应的热化学方程式及其平衡常数如下:
(i)直接氯化:
,
。
(ii)碳氯化:
,
。则反应
的
为____________
,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/326276f15395fb6697f1502b9a1ae5e6.png)
________
;对于碳氯化反应,温度升高,平衡转化率____________ (填“变大”“变小”或“不变”)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a514d343660159732a5051502d79a65d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/788eaf057c2b96ec53d2cac6a6a8cb83.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5391958a61b897fafd95a81d66b30a74.png)
(i)直接氯化:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/990e50bc784f3017c3c91c835c76990f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9c1f5f4f227760e3d08adc50d3980e8c.png)
(ii)碳氯化:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/32cd1d4159a7c9ebdd7671d8d5e01abc.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8511f21e635684e4b91b901fbcc3d4d4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f8142d55d6cc07cc1e6606d29ea16204.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22e1324e1e9318481b6e7264c8595804.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/326276f15395fb6697f1502b9a1ae5e6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/501ac320d90eea554d83e8324c9d2cdf.png)
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【推荐3】I.某温度时,在2L密闭容器中,三种气态物质X、Y、Z的物质的量(n)随时间(t)变化的曲线如图所示,由图中数据分析可得:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/5/2973089997225984/2973531002052608/STEM/bc9fd4af-4542-45af-bb13-87f17ce5deda.png?resizew=201)
(1)该反应的化学方程式为____ 。
(2)反应开始至2min,用Y表示的平均反应速率为____ 。
(3)对于反应A(g)+3B(g)=2C(g)+D(g),在四种不同情况下的反应速率分别为:①v(A)=9mol·L-1·min-1②v(B)=0.6mol·L-1·s-1③v(C)=0.5mol·L-1·min-1④v(D)=27mol·L-1·min-1,则反应进行由快到慢的顺序为____ 。
II.已知在298K时的热化学方程式:
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H1=-571.6kJ·mol-1;
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H2=-890.3kJ·mol-1;
C(s)+O2(g)=CO2(g) △H3=-393.5kJ·mol-1。
根据上面的热化学方程式完成下列问题:
(4)等质量的H2、C、CH4完全燃烧时放出热量最多的是____ (填化学式)。
(5)根据以上反应,得C(s)+2H2(g)=CH4(g)焓变△H=____ (用含有△H1、△H2、△H3的式子表示)。
(6)已知H2O(l)=H2O(g) △H4=+44.0kJ·mol-1,试写出甲烷燃烧生成二氧化碳和水蒸气的热化学方程式:____ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/5/2973089997225984/2973531002052608/STEM/bc9fd4af-4542-45af-bb13-87f17ce5deda.png?resizew=201)
(1)该反应的化学方程式为
(2)反应开始至2min,用Y表示的平均反应速率为
(3)对于反应A(g)+3B(g)=2C(g)+D(g),在四种不同情况下的反应速率分别为:①v(A)=9mol·L-1·min-1②v(B)=0.6mol·L-1·s-1③v(C)=0.5mol·L-1·min-1④v(D)=27mol·L-1·min-1,则反应进行由快到慢的顺序为
II.已知在298K时的热化学方程式:
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H1=-571.6kJ·mol-1;
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H2=-890.3kJ·mol-1;
C(s)+O2(g)=CO2(g) △H3=-393.5kJ·mol-1。
根据上面的热化学方程式完成下列问题:
(4)等质量的H2、C、CH4完全燃烧时放出热量最多的是
(5)根据以上反应,得C(s)+2H2(g)=CH4(g)焓变△H=
(6)已知H2O(l)=H2O(g) △H4=+44.0kJ·mol-1,试写出甲烷燃烧生成二氧化碳和水蒸气的热化学方程式:
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【推荐1】[2017北京]TiCl4是由钛精矿(主要成分为TiO2)制备钛(Ti)的重要中间产物,制备纯TiCl4的流程示意图如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/6/15/1967886535860224/1970135862919168/STEM/2a1bab54384144d6bcd09b38b3f75ce2.png?resizew=349)
资料:TiCl4及所含杂质氯化物的性质
(1)氯化过程:TiO2与Cl2难以直接反应,加碳生成CO和CO2可使反应得以进行。
已知:TiO2(s)+2 Cl2(g)= TiCl4(g)+ O2(g) ΔH1=+175.4 kJ·mol−1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH2=−220.9 kJ·mol−1
沸腾炉中加碳氯化生成TiCl4(g)和CO(g)的热化学方程式:_______________________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/6/15/1967886535860224/1970135862919168/STEM/2a1bab54384144d6bcd09b38b3f75ce2.png?resizew=349)
资料:TiCl4及所含杂质氯化物的性质
化合物 | SiCl4 | TiCl4 | AlCl3 | FeCl3 | MgCl2 |
沸点/℃ | 58 | 136 | 181(升华) | 316 | 1412 |
熔点/℃ | −69 | −25 | 193 | 304 | 714 |
在TiCl4中的溶解性 | 互溶 | —— | 微溶 | 难溶 |
(1)氯化过程:TiO2与Cl2难以直接反应,加碳生成CO和CO2可使反应得以进行。
已知:TiO2(s)+2 Cl2(g)= TiCl4(g)+ O2(g) ΔH1=+175.4 kJ·mol−1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH2=−220.9 kJ·mol−1
沸腾炉中加碳氯化生成TiCl4(g)和CO(g)的热化学方程式:
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【推荐2】甲烷作为一种新能源在化学领域应用广泛,请回答下列问题:
(1)甲烷—氧气燃料电池是一种清洁能源,该电池用金属铂片插入氢氧化钾溶液中作电极,在两极上分别通甲烷和氧气。其电极反应式分别为:负极_______________ ,正极______________ 。电池在放电过程中溶液的PH将___________ (填“降低”、“升高”或“不变”)。
(2)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。
已知:CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g);△H=+206.2kJ·mol-1
CH4(g)+CO2(g)═2CO(g)+2H2(g);△H=+247.4kJ·mol-1
写出CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和 H2(g)的热化学方程式为________________ 。
(1)甲烷—氧气燃料电池是一种清洁能源,该电池用金属铂片插入氢氧化钾溶液中作电极,在两极上分别通甲烷和氧气。其电极反应式分别为:负极
(2)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。
已知:CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g);△H=+206.2kJ·mol-1
CH4(g)+CO2(g)═2CO(g)+2H2(g);△H=+247.4kJ·mol-1
写出CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和 H2(g)的热化学方程式为
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【推荐3】用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜。已知:
Cu(s)+2H+(aq)=Cu2+(aq)+H2(g) ΔH=+64.39 kJ·mol-1
2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g) ΔH=-196.46 kJ·mol-1
H2(g)+
O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.84 kJ·mol-1
(1)H2的燃烧热ΔH=_________ 。
(2)一定量的H2完全燃烧生成H2O(l)放出热量Q=1 143.36 kJ,则H2的质量为_________ g。
(3)在H2SO4溶液中Cu与H2O2反应生成Cu2+和H2O的热化学方程式为__________ 。
Cu(s)+2H+(aq)=Cu2+(aq)+H2(g) ΔH=+64.39 kJ·mol-1
2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g) ΔH=-196.46 kJ·mol-1
H2(g)+
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f89eef3148f2d4d09379767b4af69132.png)
(1)H2的燃烧热ΔH=
(2)一定量的H2完全燃烧生成H2O(l)放出热量Q=1 143.36 kJ,则H2的质量为
(3)在H2SO4溶液中Cu与H2O2反应生成Cu2+和H2O的热化学方程式为
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