时间:2020-08-23 07:59:39
1、选择题 已知在25℃、101kPa下,1gC8H18(辛烷)燃烧生成CO2和液体水时放热48. 40kJ。表示上述反应的热化学方程式正确的是
[? ]
2、填空题 利用太阳能分解水生成的氢气,在催化剂作用下氢气与二氧化碳反应生成甲醇,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)的燃烧热ΔH分别为-285.8 kJ·mol-1、-283.0 kJ·mol-1和-726.5 kJ·mol-1。请回答下列问题:
(1)用太阳能分解10 mol水消耗的能量是 kJ。
(2)液态甲醇不完全燃烧生成一氧化碳气体和液态水的热化学方程式为 。
(3) 在容积为2 L的密闭容器中,由CO2和H2合成甲醇,反应式:CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g),在其他条件不变的情况下,考察温度对反应的影响,实验结果如下图所示(注:T1、T2均大于300 ℃):
①可逆反应的平衡常数表达式K=
②下列说法正确的是
A.温度为T1时,从反应开始到平衡,生成甲醇
的平均速率为v(CH3OH)=
mol·L-1·min-1
B.该反应在T1时的平衡常数比T2时的小
C.该反应为放热反应
D.处于A点的反应体系从T1变到T2,达到平衡时
增大
③在T1温度时,将1 mol CO2和3 mol H2充入一密闭恒容容器中,充分反应达到平衡后,若CO2的转化率为α,则容器内的压强与起始压强之比为 ;
(4) 在直接以甲醇为燃料的燃料电池中,电解质溶液为酸性,总反应式为
2CH3OH + 3O2=2CO2+4H2O,则正极的反应式为 ;
负极的反应式为 。[来
3、填空题 写出下列反应的热化学方程式:
(1)10g乙烷(C2H6)气体完全燃烧生成液态水放出热量520kJ.______
(2)10gCaCO3高温分解吸收热量17.56kJ.______.
4、填空题 合成氨反应N2(g)+3H2(g)
2NH3(g),反应过程的能量变化如图所示。已知N2(g)与H2(g)反应生成17 g NH3(g),放出46.1 kJ的热量。
请回答下列问题:
(1)该反应通常用铁作催化剂,加催化剂会使图中E变_____(填“大”或“小”),E的大小对该反应的反应热有无影响?_ _。理由是_________ ;
(2)图中ΔH=________kJ·mol-1;
(3)起始充入2mol·L-1 N2和5.5 mol·L-1 H2,经过50 min,NH3的浓度为1mol·L-1,
则v(N2)=____________mol·L-1·min-1、C(H2)=______________mol·L-1;
已知NH3(g)= NH3 (l) ΔH=-QkJ·mol-1,书写N2(g)+3H2(g)=2NH3 (l)的热化学方程式 ________ 。
5、填空题 (10分)研究和开发CO2和CO的创新利用是环境保护和资源利用双赢的课题。在催化剂作用下,CO可用于合成甲醇:CO(g) + 2H2(g)
CH3OH(g)。
(1)若在恒温恒压的条件下,向密闭容器中充入4 mol CO和8 mol H2,合成甲醇,平衡时CO的转化率与温度、压强的关系如图所示:
①该反应的正反应属于________反应(填“吸热”或“放热”)。
②在0.1 MPa、100 ℃的条件下,该反应达到平衡时容器内气体的物质的量为_________mol。
(2)若在恒温恒容的条件下,向上述平衡体系中充入4 mol CO,8 mol H2,与(1)相比,达到平衡时CO转化率_______(填“增大”,“不变”或“减小”), 平衡常数K_______(填“增大”,“不变”或“减小”)。
(3)在上述合成甲醇的反应中需要用到H2做反应物,以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。已知:①CH4(g) + H2O(g) = CO(g) + 3H2(g) ΔH =" +206.2" kJ·mol-1
②CH4(g) + CO2(g) =" 2CO(g)" + 2H2(g) ΔH =" +247.4" kJ·mol-1
则CH4和H2O(g)反应生成CO2和H2的热化学方程式为: 。