时间:2020-08-13 06:06:21
1、简答题 已知下列热化学方程式：
（1）C（s，石墨）+O2（g）═CO2（g）△H=-393.5kJ?mol-1
（2）2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H=-571.6kJ?mol-1
（3）2C2H2（g）+5O2（g）═4CO2（g）+2H2O（l）△H=-2599kJ?mol-1
请写出C（s，石墨）和H2（g）生成1mol C2H2（g）的热化学方程式______．
参考答案：（1）C（s，石墨）+O2（g）═CO2（g）△H=-393.5kJ?mol-1
（2）2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H=-571.6 kJ?mol-1
（3）2C2H2（g）+5O2（g）═4CO2（g）+2H2O（l）△H=-2599kJ?mol-1
利用盖斯定律将（1）-(2)2-(3)2可得：
2C（s，石墨）+H2（g）=C2H2（g）△H=（-393.5kJ/mol）-2×（-571.6kJ/mol）-（-2599 kJ/mol）=+226.7kJ?mol-1，
所以热化学反应方程式为：2C（s，石墨）+H2（g）=C2H2（g）；△H=+226.7kJ?mol-1
故答案为：2C（s，石墨）+H2（g）=C2H2（g）；△H=+226.7kJ?mol-1．
本题解析：
本题难度：一般
2、选择题 2008年北京奥运会“祥云”火炬采用的是环保型燃料--丙烷（C3H8），已知丙烷的燃烧热为2221.5kJ?mol-1，下列热化学方程式正确的是（ ）
A．C3H8（g）+5O2（g）═3CO2（g）+4H2O（g）；△H=-2221.5kJ?mol-1
B．2C3H8（g）+10O2（g）═6CO2（g）+8H2O（l）；△H=-2221.5kJ?mol-1
C．C3H8（g）+5O2（g）═3CO2（g）+4H2O（g）；△H=+2221.5kJ?mol-1
D．C3H8（g）+5O2（g）═3CO2（g）+4H2O（l）；△H=-2221.5kJ?mol-1
参考答案：由丙烷的燃烧热为2221.5kJ?mol-1，则1molC3H8完全燃烧生成二氧化碳和水，放出热量为2221.5kJ，
标明各物质的状态，△H＜0，
则热化学方程式为C3H8（g）+5O2（g）═3CO2（g）+4H2O（l）；△H=-2221.5kJ?mol-1，
故选D．
本题解析：
本题难度：简单
3、选择题 已知：C(s)+ 
O2(g)
CO(g) ΔH1 = —110.5 kJ/mol
CO(g)+ O2(g)CO2(g) ΔH2 = —283.0 kJ/mol
则反应C(s)+O2(g)CO2(g)的反应热为( )
A．172.5 kJ/mol
B．—172.5 kJ/mol
C．393.5 kJ/mol
D．—393.5 kJ/mol
参考答案：D
本题解析：根据盖斯定律可知，①＋②即得到C(s)+O2(g)＝CO2(g)，所以该反应的反应热为△H＝—110.5 kJ/mol—283.0 kJ/mol＝—393.5 kJ/mol，答案选D。
本题难度：一般
4、填空题 （10分）科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇和水，并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。已知H2（g）、CO（g）和CH3OH（l）的热值分别为143kJ· g-1、10kJ·g-1和23kJ·g-1。请回答下列问题：
（1）甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为_ ______；
(2)在直接以甲醇为燃料电池中，电解质溶液为碱性，负极的反应式为_____ , 总反应式 。
（3）在350℃时，保持温度不变，将1molCO2和3molH2充入一密闭恒容器中，充分反应生成甲醇蒸汽和水蒸气达到平衡后，若CO2转化率为a,则容器内的压强与起始压强之比为______；若350℃时，保持温度不变，将1molCO2和3molH2充入一密闭恒压器中，充分反应达到平衡后，若CO2转化率为b,则a b（用“＞、＝、＜”表示）
参考答案：（10分）（1）CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l) △H =-456KJ/mol
（2）CH3OH+8OH- -6e-=CO32-+6H2O ； 2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O。
（3）1-a，＜
本题解析：（1）H2（g）、CO（g）和CH3OH（l）的燃烧热分别为：286kJ· mol-1、280kJ· mol-1、713kJ· mol-1；由盖斯定律求解：
2CO(g) + O2(g) =2CO2(g) △H=-560KJ mol-1②
CH3OH(l)+3/2 O2(g)=CO2(g)+2 H2O(l) △H=-736kJ·mol-1③
将③-②/2可知：CH3OH(l)+ O2(g)="CO(g)+2" H2O(l) △H=-456kJ·mol-1
（2）总反应：2CH4O + 3O2 + 4OH—= 2CO32- + 6H2O
负极：CH3OH+8OH- -6e-=CO32-+6H2O 正极：O2 + 4e
本题难度：困难
5、填空题 甲醇是一种用途广泛的化工原料。
（1）工业上常用下列两种反应制备甲醇：
①CO(g) + 2H2(g) 
CH3OH(g) ΔH1= -90．1KJ/mol
②CO2(g)＋ 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(l) ΔH2
已知：CO(g)+ H2O (g) ＝ CO2 (g) + H2 (g) ΔH3=-41．1 KJ/mol ③
H2O (l) ＝H2O (g) ΔH4=+44．0KJ/mol ④
则ΔH2＝
（2）实验室模拟用CO和H2反应来制甲醇。在250℃下，将一定量的CO和H2投入10L的密闭容器中，各物质的物质的量浓度(mol?L-1)变化如下表所示：（前6min没有改变条件）
| | 2min | 4min | 6min | 8min | … |
| CO | 0．07 | 0．06 | 0．06 | 0．05 | … |
| H2 | x | 0．12 | 0．12 | 0．2 | … |
| CH3OH | 0．03 | 0．04 | 0．04 | 0．05 | … |
参考答案：（1）-93．0 KJ/mol （3分）
（2）①x=0．14 （2分）
②
（2分）
③增加了1 mol氢气；（2分）
④ 不是（2分）
⑤温度低，反应速率慢，单位时间内的产量低；而该反应为放热反应，温度过高，转化率降低。（2分）
（3）阳极：CH3OH+H2O=6H++CO2↑+6e-或CH3OH+H2O-6e-=6H++CO2↑；（3分）
本题解析：（1）根据盖斯定律，②=①-（③+④），所以ΔH2＝ΔH1-（ΔH3+ΔH4）=-93．0 KJ/mol；
（2）①CO在2～4min浓度减少0．01mol/L,则H2的浓度减少0．02mol/L，4min时氢气的浓度是0．12mol/L,所以x=0．02mol/L+0．12mol/L=0．14 mol/L；
②250℃时在6min时达平衡，根据平衡常数的计算式得K=
③8min时CO的浓度减小，氢气的浓度增大，甲醇的浓度增大，说明改变条件平衡正向移动，CO浓度减少0．01mol/L，则氢气的浓度减少0．02mol/L，所以改变条件时氢气的浓度是0．22mol/L，与6min时相比氢气的浓度增加0．1mol/L，物质的量增加1mol，所以改变的条件是氢气增加1mol；
④用8min时生成物的浓度幂除以反应物的浓度幂之积，与相比，若相等则是平衡状态，若不等则不是平衡状态；
⑤温度太低，反应速率小，单位时间内的产量低；而该反应为放热反应，温度过高，转化率降低，所以温度以催化剂的活性为主进行选择；
（3）电解甲醇水溶液比电解相同物质的量的水多，电解1molH2O得1mol氢气，则电解1mol甲醇水溶液产生的氢气将大于1mol，所以电解1mol甲醇水溶液产生的H+将大于2mol，说明甲醇分子中的氢原子通过电解液成为H+，故电解甲醇水溶液的阳极反应式为CH3OH+H2O-6e-=6H++CO2↑。
考点：考查盖斯定律的应用，化学平衡的有关计算，对反应条件的分析，用平衡常数判断平衡状态，电解原理的应用
本题难度：困难