【題目】甲醇是人們開發(fā)和利用的一種新能源。已知:

2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H1=-571.8kJ· mol-1

CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g) H=-192.9 kJ· mol-1

1)甲醇蒸汽完全燃燒的熱化學方程式為_____________

2)反應(yīng)②中的能量變化如下圖所示,則H2=______(用E1E2表示)。

3H2(g)的燃燒熱為__________ kJ· mol-1。

4)請你分析H2(g)作為能源比甲醇蒸汽作為能源的優(yōu)點:__________________(寫出一點)

【答案】CH3OH(g)+O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)H2=-764.7kJ/mol; E1-E2 285.9 來源廣、熱值高、不污染環(huán)境

【解析】

(1)依據(jù)熱化學方程式和蓋斯定律計算得到所需熱化學方程式;
(2)依據(jù)反應(yīng)焓變H=生成物總能量-反應(yīng)物總能量分析;
(3)依據(jù)燃燒熱的概念是1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物放出的熱量,結(jié)合熱化學方程式分析計算;
(4)根據(jù)氫能源的優(yōu)點和氫能源的開發(fā)和利用的最新動向即可作答。

(1)2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H1=-571.8kJ· mol-1

CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g) H=-192.9 kJ· mol-1

由蓋斯定律②+①得到甲醇蒸氣完全燃燒的熱化學反應(yīng)方程式為:CH3OH(g)+O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)H2=-764.7kJ/mol;
(2)反應(yīng)②中的能量變化如圖所示,依據(jù)圖象分析,反應(yīng)焓變H=生成物總能量-反應(yīng)物總能量,H2=E1-E2
(3)燃燒熱的概念是1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物放出的熱量,根據(jù)2H2(g)+O2(g)═2H2O(l) H1=-571.8kJ/mol可知2mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水放出的熱量為571.8kJ,則1mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水放出的熱量為285.9kJ,故氫氣燃燒熱為285.9kJ/mol;
(4)地球上水資源豐富,可以從水中提取氫氣,說明資源廣泛;依據(jù)燃燒熱計算分析,氫氣的燃燒值高;因為氫氣燃燒產(chǎn)物是水,不污染環(huán)境。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】2 L的密閉容器中,發(fā)生以下反應(yīng):2A(g)B(g) 2C(g)D(g),若最初加入的AB都是4 mol,在前10 s A的平均反應(yīng)速率為0.12 mol/(L·s),則10 s時,容器中B的物質(zhì)的量是(  )

A.3.4 molB.3.2 molC.2.8 molD.1.2 mol

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】HAHB兩種酸的溶液分別加水稀釋時,pH變化的簡圖如圖所示,下列敘述中不正確的是(

A. HA是一種強酸

B. x點,c(A)=c(B)

C. HB是一種弱酸

D. 原溶液中HA的物質(zhì)的量濃度為HB10

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】甲醛是一種重要的化工原料,常用于生產(chǎn)脲醛樹脂及酚醛樹脂,在木材加工中的地位及其重要。

(1)工業(yè)中甲醛的制備方法常用以下幾種。

①甲醇氧化法

CH3OH(g)=HCHO(g)+H2(g) △H = +84kJ/mol

2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H = -484kJ/mol

CH3OH(g)O2(g)反應(yīng)生成HCHO(g)H2O(g)的熱化學方程式是_______

②天然氣氧化法

600-680℃下,使天然氣(主要成分是CH4)和空氣的混合物通過鐵、鉬等的氧化物催化劑,直接氧化生成甲醛。反應(yīng)的化學方程式是_______。

(2)甲醛是污染室內(nèi)環(huán)境的主要污染物,被稱為室內(nèi)污染“第一殺手”。

①去除甲醛有多種方法,其中,催化氧化法是一種比較高效的除甲醛方法。Na-Pt/TiO2催化劑催化氧化甲醛的反應(yīng)機理如下圖所示:

下列有關(guān)說法正確的是______(選填字母序號)。

a.該方法除去甲醛的化學方程式是:HCHO+O2CO2+H2O

b.Na-Pt/TiO2催化劑能加快甲醛氧化速率,也能提高甲醛的轉(zhuǎn)化率

c.反應(yīng)過程中,HCHO只有部分化學鍵發(fā)生斷裂

為測定居室中甲醛含量,將50L居室中氣體緩緩通入25.00mL 0.01molL-1高錳酸鉀酸性溶液中,使空氣中的甲醛完全吸收,再用0.05molL-1H2C2O4溶液滴定,至終點時消耗H2C2O4溶液12.20mL 。

反應(yīng)原理為:4MnO4+12H++5HCHO=4Mn2++5CO2+11H2O

2MnO4 +6H++5H2C2O4=2Mn2++10CO2+8H2O

滴定終點的現(xiàn)象是_______。該室內(nèi)空氣中甲醛的含量是______mg/L。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】氨氧化法制硝酸的主要反應(yīng)是:4NH3(g) + 5O2(g) 4NO(g) + 6H2O(g)。

1)升高溫度,反應(yīng)的平衡常數(shù)K值減小,則該反應(yīng)的焓變H_____0(填)。

2)下列能說明上述反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)__________(填序號)

A.NH3的濃度不隨時間變化

B.v(O2)= v(NO)

C.體系的分子總數(shù)不再變化

D.單位時間內(nèi)消耗4molNH3的同時生成6molH2O

3)若其他條件不變,下列關(guān)系圖錯誤的是______(選填序號)。

A. B. C. D.

4)在容積固定的密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度如下表:

時間/濃度/(mol·L-1)

c(NH3)

c(O2)

c(NO)

c(H2O)

起始

4.0

5.5

0

0

2 min

3.2

0.8

1.2

4 min

2.0

3.0

2.0

3.0

6 min

2.0

3.0

2.0

3.0

①上表中空白處應(yīng)填的數(shù)字為______。

②反應(yīng)在第 2 min 到第 4 min 時,反應(yīng)速率v(O2)___________。

③反應(yīng)在第 2 min 時改變了條件,改變的條件可能______;該條件下,反應(yīng)的平衡常數(shù)K_______(只寫計算結(jié)果,不標單位)。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】迷迭香酸是從蜂花屬植物中提取得到的酸性物質(zhì),其結(jié)構(gòu)如圖

下列敘述正確的是( )

A.迷迭香酸屬于芳香烴

B.1 mol迷迭香酸最多能和9 mol氫氣發(fā)生加成反應(yīng)

C.迷迭香酸可以發(fā)生水解反應(yīng),取代反應(yīng)和酯化反應(yīng)

D.1 mol迷迭香酸最多能和含5 mol NaOH的水溶液完全反應(yīng)

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】合成導電高分子材料PPV的反應(yīng)如下。下列說法正確的是(

+2n-1HI

A.合成PPV的反應(yīng)為加聚反應(yīng)

B.1molPPV最多能與4 molH2發(fā)生加成反應(yīng)

C.與溴水加成后的產(chǎn)物最多有16個原子共平面

D.和苯乙烯互為同系物

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】如圖為電解飽和食鹽水的簡單裝置,下列有關(guān)說法正確的是(  )

A.電解一段時間后,向蛋殼內(nèi)的溶液中滴加幾滴酚酞,呈紅色

B.蛋殼表面纏繞的鐵絲上發(fā)生氧化反應(yīng)

C.鐵絲表面生成的氣體能使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{

D.蛋殼可阻止生成的氯氣與氫氣、氫氧化鈉溶液接觸

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】0.10molL的氫氧化鈉溶液滴定同濃度某一元酸HA的滴定曲線如圖所示()。下列表述錯誤的是( )

A.z點后存在某點,溶液中的水的電離程度和y點的相同

B.a約為3.5

C.z點處,

D.x點處的溶液中離子滿足:

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