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:0.85 引用次数:171 题号:20324493
甲烷和甲醇(CH3OH)是重要的化工原料,也是重要的能源物质。
(1)CH3OH(l)的燃烧热为725.8 kJ/mol,请写出表示其燃烧热的热化学方程式:___________
(2)已知反应:   ,已知以下化学键的键能:C-H 414 kJ·mol-1,C-F 489 kJ·mol-1,H-F 565 kJ·mol-1,则F-F键能为___________kJ·mol-1
(3)在容积为1 L的恒容密闭容器中投入等物质的量的CO2(g)和H2(g),进行反应:的物质的量随时间变化关系如图所示。图中,表示正反应速率与逆反应速率相等的点是___________(填“a”、“b”、“c”或“d”)。用同一物质表示反应速率时,a、c两点的正反应速率:va___________vc(填“>”、“<”或“=”,下同),该反应达到平衡时,CO2的转化率___________50%。

(4)将2.0 mol CH4(g)和3.0 mol H2O(g)通入容积为2 L的恒容密闭容器中,恒温条件下发生反应:。测得在10 min时反应达到平衡,此时CH4的物质的量为1.6 mol,则0~10 min内,用CO表示该反应的平均反应速率v(CO)=___________
(5)甲烷可直接应用于燃料电池,该电池采用KOH溶液为电解质,其工作原理如图所示:

①外电路电子移动方向:___________(填“a→b”或“b→a”)。
②b处的电极反应为___________
③标准状况下消耗5.6 L O2,外电路中通过导线的电子的数目为___________

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【推荐1】(1)如图 1 是化学反应中物质变化和能量变化的示意图。在锌与稀盐酸的反应中,E1_____ E2 (填“>”或“<”或“=”)
   
(2)工业上利用 CO 和 H2在催化剂作用下合成甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ,已知反应中有关物质的化学键键能数据如下表所示:
化学键H—HC—OC≡OH—OC—H
E/(kJ/mol)4363431076465413
则 CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H=_____kJ•mol-1
(3)化学兴趣小组进行测定中和热的实验,装置如图,步骤如下。
a.用量筒量取 50 mL 0.50 mol·L1盐酸倒入如图装置的小烧杯中,测出盐酸温度。 b.用另一量筒量取 50 mL 0.55 mol·L1 NaOH 溶液,并用另一温度计测出其温度。 c.将 NaOH 溶液倒入小烧杯中,使之混合均匀,测得混合液最高温度。
   
①实验中,倒入 NaOH 溶液的正确操作是_____
A.一次性快速倒入     B.分 3 次倒入        C.边搅拌边慢慢倒入
②若将各含 1mol 溶质的 NaOH 稀溶液、Ca(OH)2稀溶液、稀氨水,分别与足量的稀盐酸反应,放出的热量分别为 Q1、Q2、Q3,则 Q1、Q2、Q3的关系为_____
③假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是 1 g·cm3,又知中和反应后生成溶液的比热容c=4.18 J·g1·℃1。某学生实验后,处理数据,得到实验变化的温度为 3.20℃。该实验测得中和热ΔH =_____(结果保留一位小数)。
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(1)反应①属于_______反应(填“吸热”或“放热”)。反应②破坏反应物中的化学键所吸收的能量_______(填“>”或“<”)形成生成物中化学键所放出的能量。
Ⅱ.化学能与其他能量间的转换在生活中处处可见,比如某种氢氧燃料电池已经成功应用在城市公交汽车上,该电池用溶液作电解质溶液,其简易装置如图所示。
   
(2)在这个燃料电池中,正极的电极反应式为_______。若在标况下,消耗了33.6L的氢气,此时电路中转移的电子数目为_______(用阿伏加德罗常数表示)。
Ⅲ.1868年狄肯和洪特发明用地康法制氯气,反应原理图示如图所示(反应温度为450℃):
   
(3)用地康法制备氯气时总反应的方程式为_______,其中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______
(4)在该过程中,氧化铜的作用是_______
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【推荐3】I.化学反应伴随能量变化,获取反应能量变化有多条途径。回答下列问题:
(1)理论研究表明,在101kPa和298K下,HCN(g)=HNC(g)异构化反应过程的能量变化下图所示,HCN与HNC稳定性较弱的是__________
化学键种类C-HN-HC≡N
键能(kJ/mol)abc

(2)已知:根据上表,计算可得:HNC(g)=HCN(g)   ΔH=________kJ/mol(用含a、b的式子表示)。
(3)神舟系列火箭用偏二甲肼C2H8N2作燃料,N2O4作氧化剂,反应后产物无污染。
已知:反应1:N2(g)+2O2(g)=N2O4(g)   ΔH=xkJ∙mol-1
反应2:C2H8N2(1)+4O2(g)=N2(g)+2CO2(g)+4H2O(g)   ΔH2=ykJ∙mol-1
写出C2H8N2(1)和N2O4(g)反应生成N2(g)、CO2(g)、H2O(g)的热化学方程式:________
Ⅱ.某实验小组用0.50 mol·L-1 NaOH溶液和0.50 mol·L-1硫酸溶液进行中和反应反应热的测定,实验装置如下图所示。  取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸溶液进行实验,实验数据如下表。

温度


试验次数
起始温度t1/℃终止温度t2/℃
H2SO4NaOH平均值
125.926.126.031.1
227.027.427.231.2
325.925.925.929.8
426.426.226.330.4

(4)近似认为0.50 mol·L-1 NaOH溶液和0.50 mol·L-1硫酸溶液的密度都是1 g·cm-3,中和后生成溶液的比热容c=4.18 J·g-1·℃-1,生成1 mol H2O放出的热量为________(取小数点后一位)。
(5)上述实验数值结果与理论值57.3 kJ有偏差,产生偏差的原因可能是________(填字母)。
a.实验装置保温、隔热效果差
b.量取NaOH溶液的体积时仰视读数
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度
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