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
题型:解答题-原理综合题 难度:0.85 引用次数:380 题号:11530115
甲醇(CH3OH)在作为内燃机燃料、制作燃料电池等方面具有重要的用途。
(1)25℃、101 kPa时,1 mol甲醇完全燃烧生成液态水释放的能量是762.5 kJ,写出该反应的热化学方程式______
(2)64 g甲醇完全燃烧生成液态水释放的热量为_______kJ。
(3)工业上以CO2和H2为原料合成甲醇:CO2(g) + 3H2(g) = CH3OH(g)+H2O(l) ΔH= a kJ/mol,若要计算a,需要知道甲醇完全燃烧生成液态水的焓变以及_______的焓变(文字描述)。
(4)甲醇的另一种用途是制成燃料电池,装置图如图所示。采用铂作为电极材料,稀硫酸作电解质溶液,向其中一个电极直接加入纯化后的甲醇,同时向一个电极通入空气。回答下列问题:

① 电池的正极反应式为:____________,负极反应式为:___________
② 该电池工作时,H+的移动方向是由_____极经质子交换膜流向_____极(填“a”或“b”)。
③ 甲醇可作为内燃机燃料,也可用于制作燃料电池,其反应均为甲醇与氧气的反应,但能量转化形式不同,电池将化学能转化为电能的根本原因是___________

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【推荐1】在国家“十二五环保规划”中,氮氧化物成为实行总量控制的污染物,其总量控制消减主要是烟气、燃煤的脱硝,机动车尾气治理等。
Ⅰ.甲烷还原氮的氧化物
(1)已知下列反应:
             H1=-1155.5kJ·mol-1
             H2=-112.5kJ·mol-1
             H3=+178.0kJ·mol-1
则反应④        H4=___________kJ·mol-1
Ⅱ.三元催化剂直接转化氮的氧化物
(2)机动车尾气在三元催化剂作用下发生反应: H,实验测得:,其中k、k是只受温度影响的速率常数。在密闭容器中,该反应达到平衡,升温时,测得k增大的倍数比k大,则H___________0(填“>”或“<”)。
Ⅲ.碱液吸收氮的氧化物
(3)用一定浓度的NaOH溶液吸收含氮氧化物的废气(含NO、NO2),生成亚硝酸盐,该反应的离子方程式是___________
Ⅳ.氨气还原氮的氧化物
(4)某科研攻关小组在两个恒容(2.0L)密闭容器中进行如下投料对比实验:
NH3NOO2
容器14mol4mol0
容器24mol4mol1mol
两个容器中的混合气体在相同催化剂表面分别发生如下反应:
             H3=-1814kJ·mol-1
             H6
反应过程中,测得相同时间时NO的转化率随温度变化的曲线如图所示:
   
620K时,容器2中反应的平衡常数K=___________(用分数表示),温度大于575K时,温度升高,容器2中NO转化率逐渐降低的原因是___________(忽略温度对催化剂的影响);工厂在用氨气处理含氮氧化物的废气时,需通入一定量的空气,从图中曲线变化分析这种操作的优点是___________
2023-09-24更新 | 138次组卷
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【推荐2】近年来,随着聚酯工业的快速发展,氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。因此,将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。回答下列问题:
(1)Deacon发明的直接氧化法为:4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)。下图为刚性容器中,进料浓度比c(HCl) ∶c(O2)分别等于1∶1、4∶1、7∶1时HCl平衡转化率随温度变化的关系:

可知反应平衡常数K(300℃)_______K(400℃)(填“大于”或“小于”)。设HCl初始浓度为c0,根据进料浓度比c(HCl)∶c(O2)=1∶1的数据计算K(400℃)=_______(列出计算式)。
(2)Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行:
CuCl2(s)=CuCl(s)+Cl2(g) ΔH1=83 kJ·mol-1
CuCl(s)+O2(g)=CuO(s)+Cl2(g) ΔH2=-20 kJ·mol-1
CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g) ΔH3=-121 kJ·mol-1
则4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)的ΔH=_______ kJ·mol-1
(3)在一定温度的条件下,进一步提高HCI的转化率的方法是_______。(写出2种)
(4)在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上,科学家最近采用碳基电极材料设计了一种新的工艺方案,主要包括电化学过程和化学过程,如下图所示:

负极区发生的反应有_______(写反应方程式)。电路中转移1 mol电子,需消耗氧气_______L(标准状况)
2022-09-27更新 | 178次组卷
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【推荐3】当今社会,能源的发展已成为全世界共同关注的话题,乙烷、二甲醚的燃烧热较大,可用作燃料。如图表示乙烷、二甲醚燃烧过程中的能量变化。请回答下列问题:
   
(1)________
(2)乙烷的燃烧热________
(3)等物质的量的完全燃烧生成指定产物时放出的热量________(填“多”或“少”)。
(4)根据题图写出表示二甲醚燃烧热的热化学方程式:________
(5)从环保角度分析,放出相同的热量时选择________(填“乙烷”或“二甲醚”)作为燃料产生的二氧化碳较少。
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