【題目】下圖是CO和水蒸氣發(fā)生反應(yīng)生成CO2H2的途徑和三個(gè)狀態(tài)的能量,該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),試問(wèn):

E1COH2OE2C2H2O E3CO2H2

(1)步驟12分別是吸熱過(guò)程還是放熱過(guò)程?

步驟1______,步驟2______。

(2)比較E1E3的大小______。

(3)已知,25℃時(shí),C(石墨)1/2O2(g) ═ CO(g) ΔH1=-111 kJ/mol;

H2(g)1/2O2(g) ═ H2O(g) ΔH2=-242 kJ/mol;

C(石墨)O2(g) ═ CO2(g) ΔH3=-394 kJ/mol

COH2O(g)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:______。

(4)1 mol Ba(OH)2的稀溶液與足量稀鹽酸反應(yīng)放出114.6 kJ的熱量,寫出該反應(yīng)中和熱的熱化學(xué)方程式:______

(5)C2H2(g)完全燃燒生成CO2和液態(tài)水的反應(yīng)中,每轉(zhuǎn)移5NA個(gè)電子放出a kJ的熱量。則表示C2H2的燃燒熱的熱化學(xué)方程式為:______。

【答案】吸熱過(guò)程 放熱過(guò)程 E1E3 CO(g)H2O(g) ═ CO2(g)H2(g) ΔH=-41 kJ/mol 1/2Ba(OH)2(aq)HCl(aq) ═ 1/2BaCl2(aq)H2O(l) ΔH=-57.3 kJ/mol C2H2(g)5/2O2(g) ═ 2CO2(g)H2O(l) ΔH=-2a kJ/mol

【解析】

在化學(xué)反應(yīng)中,斷鍵需要吸熱,成鍵需要放熱。在一個(gè)吸熱反應(yīng)中,反應(yīng)物所具有的總能量低于產(chǎn)物所具有的總能量。因此在由COH2O生成CO2H2的反應(yīng)中E1E3。在利用蓋斯定律進(jìn)行方程式重組時(shí)需注意找尋分式與目標(biāo)方程式之間的關(guān)系,然后列出疊加原則。根據(jù)疊加原則將物質(zhì)變化進(jìn)行疊加,檢查疊加后式子是否與目標(biāo)式相同,再計(jì)算反應(yīng)熱。據(jù)此解題。

(1) 步驟1為化學(xué)鍵的斷裂過(guò)程,需要吸收熱量,因此步驟1為吸熱過(guò)程,步驟2為化學(xué)鍵的形成過(guò)程,需要釋放能量,因此步驟2為放熱過(guò)程;

(2)由于COH2O生成CO2H2的反應(yīng)為吸熱反應(yīng),因此反應(yīng)物所具有的總能量低于產(chǎn)物所具有的總能量,因此E1E3;

(3)根據(jù)C(石墨)1/2O2(g) ═ CO(g) ΔH1=-111 kJ/mol;①

H2(g)1/2O2(g) ═ H2O(g) ΔH2=-242 kJ/mol;②

C(石墨)O2(g) ═ CO2(g) ΔH3=-394 kJ/mol;③

可知,CO(g)+H2O(g)= CO2(g)H2(g)的反應(yīng)熱計(jì)算式為:ΔH--+=111 kJ/mol+242 kJ/mol394 kJ/mol=41 kJ/mol,因此該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:CO(g)H2O(g) ═ CO2(g)H2(g) ΔH=-41 kJ/mol;

(4) 在稀溶液中,強(qiáng)酸跟強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol液態(tài)水時(shí)所釋放的熱量叫做中和熱,因此Ba(OH)2的稀溶液與足量稀鹽酸反應(yīng)中和熱的熱化學(xué)方程式應(yīng)寫為:1/2Ba(OH)2(aq)HCl(aq) ═ 1/2BaCl2(aq)H2O(l) ΔH=-57.3 kJ/mol;

(5) 25℃,100kPa時(shí),1 mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物時(shí)所放出的熱量,叫做該物質(zhì)的燃燒熱。因此當(dāng)C2H2(g)完全燃燒時(shí),該反應(yīng)的方程式為2C2H25O2 4CO22H2O,轉(zhuǎn)移20mol電子,因此當(dāng)反應(yīng)中每轉(zhuǎn)移5NA個(gè)電子放出a kJ的熱量時(shí),C2H2的燃燒熱的熱化學(xué)方程式可寫為:C2H2(g)5/2O2(g) ═ 2CO2(g)H2O(l) ΔH=-2a kJ/mol

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組用下圖所示裝置制備一硝基甲苯(包括對(duì)硝基甲苯和鄰硝基甲苯)

反應(yīng)原理:

實(shí)驗(yàn)中可能用到的數(shù)據(jù):

相對(duì)原子質(zhì)量:H-1 C-12 N-14

實(shí)驗(yàn)步驟:①濃硫酸與濃硝酸按體積比13配制混合溶液(即混酸)共40mL;

②在三頸瓶中加入13g甲苯(易揮發(fā)),按圖所示裝好藥品和其他儀器;

③向三頸瓶中加入混酸;

④控制溫度約為50℃,反應(yīng)大約10 min,三頸瓶底有大量淡黃色油狀液體出現(xiàn);

⑤分離出一硝基甲苯,經(jīng)提純最終得到純凈的一硝基甲苯共15 g

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)實(shí)驗(yàn)前需要在三頸瓶中加入少許________,目的是____________________

(2)冷凝管的作用是______________;冷卻水從冷凝管的_______(填“a”“b”)端進(jìn)入。

(3)儀器A的名稱是________ ,使用該儀器前必須進(jìn)行的操作是_________________。

(4)分離反應(yīng)后產(chǎn)物的方案如下:

其中,操作1的名稱為________,操作2必需的玻璃儀器有酒精燈、溫度計(jì)、錐形瓶、牛角管(尾接管)和________________、_________________

(5)本實(shí)驗(yàn)中甲苯的轉(zhuǎn)化率為________(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】用已知濃度的鹽酸滴定未知濃度的NaOH溶液時(shí),下列操作中不正確的是

A.酸式滴定管用蒸餾水洗凈后,必須用已知濃度的鹽酸潤(rùn)洗

B.錐形瓶用蒸餾水洗凈后,用NaOH溶液潤(rùn)洗后再加入待測(cè)液

C.滴定時(shí),必須逐出滴定管下口的氣泡

D.讀數(shù)時(shí),視線與滴定管內(nèi)液體的凹液面最低處保持水平

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列對(duì)熱化學(xué)方程式:2SO2(g)O2(g) 2SO3(g) ΔH1=-a kJ/mol(a0)的描述,錯(cuò)誤的是

A. 該熱化學(xué)方程式中,物質(zhì)狀態(tài)發(fā)生變化時(shí),a值發(fā)生變化

B. 將方程式的系數(shù)縮小1/2,則新方程式的ΔH1/2ΔH1

C. 該方程式的逆反應(yīng)ΔH0

D. 開(kāi)始時(shí)充入2 mol SO21 mol O2,達(dá)平衡時(shí),放出a kJ的熱量

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】在兩個(gè)恒容的密閉容器中進(jìn)行下列兩個(gè)可逆反應(yīng):

:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)

:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)

現(xiàn)有下列狀態(tài):①混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變

②恒溫時(shí),氣體壓強(qiáng)不再改變、鄹鳉怏w組成濃度相等

④反應(yīng)體系中溫度保持不變、輸嗔褮溲蹑I速率是斷裂氫氫鍵速率的2倍、藁旌蠚怏w密度不變、邌挝粫r(shí)間內(nèi),消耗水蒸氣質(zhì)量與生成氫氣質(zhì)量比為91

其中能表明甲、乙容器中反應(yīng)都達(dá)到平衡狀態(tài)的是(  )

A. ①②⑤ B. ③④⑥ C. ⑥⑦ D. ④⑤

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】醋酸亞鉻水合物[Cr(CH3COO)2]2·2H2O(相對(duì)分子質(zhì)量為376)是一種氧氣吸收劑,為紅棕色晶體,潮濕時(shí)易被氧化,微溶于乙醇,不溶于水和乙醚(易揮發(fā)的有機(jī)溶劑)。其制備裝置及步驟如下:

①待三頸燒瓶?jī)?nèi)的溶液由深綠色(Cr3+)變?yōu)榱了{(lán)色(Cr2+)時(shí),將溶液轉(zhuǎn)移至裝置乙中,當(dāng)出現(xiàn)大量紅棕色晶體時(shí),關(guān)閉分液漏斗的旋塞。

②將裝置乙中混合物快速過(guò)濾、洗滌和干燥,稱量得到 [Cr(CH3COO)2]2·2H2O。

③檢查裝置氣密性后,往三頸燒瓶中依次加入過(guò)量鋅粒、適量CrCl3溶液。

④關(guān)閉K2,打開(kāi)K1,旋開(kāi)分液漏斗的旋塞并控制好滴速。

(1)正確的實(shí)驗(yàn)步驟為:_________________。

(2)裝置甲中連通管a的作用是_______________________________________

(3)三頸燒瓶中的Zn除了與鹽酸生成H2外,發(fā)生的另一個(gè)反應(yīng)的離子方程式為_______________________________________________

(4)實(shí)現(xiàn)步驟①中溶液自動(dòng)轉(zhuǎn)移至裝置乙中的實(shí)驗(yàn)操作為_______________________。

(5)步驟④目的是___________________________________________

(6)洗滌產(chǎn)品時(shí),依次用去氧的冷蒸餾水、無(wú)水乙醇、乙醚,目的是_________________

(7)已知其它反應(yīng)物足量,實(shí)驗(yàn)時(shí)取用的CrCl3溶液中含溶質(zhì)9.51g,實(shí)驗(yàn)后得干燥純凈的[Cr(CH3COO)2]2·2H2O 9.48g,則該實(shí)驗(yàn)所得產(chǎn)品的產(chǎn)率為____(不考慮溶解的醋酸亞鉻水合物)(用百分?jǐn)?shù)表示,保留3位有效數(shù)字)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】已知化學(xué)反應(yīng)①:Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g),其化學(xué)平衡常數(shù)為K1;化學(xué)反應(yīng)②:Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g),其化學(xué)平衡常數(shù)為K2,在溫度973 K1173 K的情況下,K1、K2的值分別如下:

溫度

K1

K2

973 K

1.47

2.38

1 173 K

2.15

1.67

(1)通過(guò)表格中的數(shù)值可以推斷:反應(yīng)①是_______(吸熱放熱”)反應(yīng)。

(2)現(xiàn)有反應(yīng)③:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),請(qǐng)你寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)K3的表達(dá)式:K3=______。

(3)根據(jù)反應(yīng)①與②可推導(dǎo)出K1、K2K3之間的關(guān)系式為__________,據(jù)此關(guān)系式及上表數(shù)據(jù),能推斷出反應(yīng)③是________(吸熱放熱”)反應(yīng)。

(4)要使反應(yīng)③在一定條件下建立的平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),可采取的措施有______ 、_____ (填寫字母序號(hào))。

A.縮小反應(yīng)容器的容積 B.擴(kuò)大反應(yīng)容器的容積

C.升高溫度 D.使用合適的催化劑

E.設(shè)法減小平衡體系中的CO的濃度

(5)圖甲、乙分別表示反應(yīng)③在t1時(shí)刻達(dá)到平衡,t2時(shí)刻因改變某個(gè)條件而發(fā)生變化的情況:

①圖甲中t2時(shí)刻發(fā)生改變的條件是__________。

②圖乙中t2時(shí)刻發(fā)生改變的條件是__________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】已知25℃時(shí):

①HF(aq)OH(aq)=F(aq)H2O(l)ΔH1=-67.7kJ·mol1

②H(aq)OH(aq)=H2O(l)ΔH2=-57.3kJ·mol1

③Ba2(aq)SO42—(aq)=BaSO4(s)ΔH30

下列說(shuō)法正確的是( )

A. HF的電離方程式及熱效應(yīng):HF(aq)H(aq)F(aq) ΔH0

B. 在氫氧化鈉溶液與鹽酸的反應(yīng)中,氫氧化鈉溶液量越多,中和熱越大

C. ΔH2=-57.3 kJ·mol1是強(qiáng)酸和強(qiáng)堿在稀溶液中反應(yīng)生成可溶鹽的中和熱

D. 稀硫酸與稀氫氧化鋇溶液反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為H2SO4(aq)Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)2H2O(l)ΔH=-114.6 kJ·mol1

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】明礬[KAl(SO4)2·12H2O] 在生產(chǎn)、生活中有廣泛用途:飲用水的凈化;造紙工業(yè)上作施膠劑;食品工業(yè)的發(fā)酵劑等。利用煉鋁廠的廢料——鋁灰(含Al、 Al2O3及少量SiO2和FeO ·xFe2O3)可制備明礬。工藝流程如下:回答下列問(wèn)題:

(1)明礬凈水的原理是______________________________(用離子方程式表示)。

(2)操作Ⅰ是________,操作Ⅱ是蒸發(fā)濃縮、__________、過(guò)濾、__________、干燥。

(3)檢驗(yàn)濾液A中是否存在Fe2+的試劑是________________(只用一種試劑)。

(4)將鋁灰投入氫氧化鈉溶液中生成氣體的化學(xué)方程式是_______________________,在濾液A中加入高錳酸鉀發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為(該條件下MnO4轉(zhuǎn)化為Mn2+):________________。

(5)已知:在pH=3、加熱條件下,MnO 可與Mn2+反應(yīng)生成MnO2。加入MnSO4發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:________,濾渣2含有的物質(zhì)是_______________

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