时间:2021-02-18 06:36:49
1、填空题 (6分)拆开1mol H—H键,1mol N—H键,1mol N三N键分别需要吸收的能量为436kJ ,391kJ,946kJ:则理论上,每生成1mol NH3, 热量(填:吸收或放出) kJ;事实上,反应的热量总小于理论值,为什么?
2、填空题 由于温室效应和资源短缺等问题,如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用,引起了各国的普遍重视。目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇。一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g),如图表示该反应进行过程中能量(单位为kJ·mol-1)的变化。
(1)关于该反应的下列说法中,其△H 0。(填“大于”、“小于”或“等于”), 且在 (填“较高”或“较低”)温度下有利于该反应自发进行。
(2)该反应平衡常数K的表达式为 。
(3)温度降低,平衡常数K (填“增大”、“不变”或“减小”)。
(4)若为两个容积相同的密闭容器,现向甲容器中充入1 mol CO2(g)和3 molH2(g),乙容器中充入1mol CH3OH(g)和1 mol H2O(g),在相同的温度下进行反应,达到平衡时,甲容器内n(CH3OH) (填“大于”“小于”或“等于”)乙容器内n(CH3OH)。
(5)已知:CO(g)+2H2(g) = CH3OH (g) △H=" -116" kJ?mol-1;CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H="-283" kJ?mol-1;H2 (g)+1/2O2(g)=H2O(g) △H="-242" kJ?mol-1 ,写出CH3OH燃烧生成CO2和水蒸气的热化学方程式______________________________________。
(6)以甲醇和氧气为燃料,氢氧化钾溶液为电解质溶液构成电池。
①负极的电极反应式为 。
②若以石墨为电极,电解硫酸铜溶液,写出电解的总反应方程式 。若以此燃料电池电解200 mL 0.8mol/L的硫酸铜溶液,当消耗1.6甲醇时,在阴极会析出 g铜。
3、填空题 工业上通常在恒容密闭容器中采用CO(g)和H2 (g)反应催化合成甲醇CH3OH(g):
(1)已知:① 2CO(g) + O2 (g) = 2CO2 (g) ΔH =" -566.0" kJ·mol-1
② 2H2(g) + O2 (g) ="2" H2O (g) ΔH =" -398.0" kJ·mol-1
③2CH3OH(g) +3O2 (g) =2CO2 (g) +4 H2O(g) ΔH =" -1104.0" kJ·mol-1
则CO(g)与H2(g)合成CH3OH(g)的热化学方程式是_______________。
(2)据研究,反应过程中起催化作用的为CuO,反应体系中含少量CO2有利于维持催化剂CuO的量不变,原因是:_______________________________ (用化学方程式表示)。
(3)判断反应达到平衡状态的依据是(填字母序号,下同)__________。
A. 混合气体的密度不变
B. 混合气体的平均相对分子质量不变
C. CH3OH(g)、CO(g)、H2(g)的浓度都不再发生变化
D.生成CH3OH(g)的速率与消耗CO(g)的速率相等
(4)下表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数(K)。
| 温度 | 250℃ | 300℃ | 350℃ |
| K | 2.041 | 0.250 | 0.012 |
| 容器 | 甲 | 乙 | 丙 | |
| 反应物投入量 | 1molCO 2molH2 | 1molCH3OH | 2molCH3OH | |
| 平衡数据 | CH3OH的浓度(mol/L) | c 1 | c 2 | c 3 |
| 反应的能量变化的绝对值(kJ) | a | b | c | |
| 体系压强(Pa) | P1 | P2 | P3 | |
| 反应物转化率 | α1 | α2 | α3 | |
4、选择题 一定条件下的密闭容器中:4NH3(g)+5O2(g)
4NO(g)+6H2O(g)△H=-905.9kJ?mol-1,下列叙述正确的是( )
A.4molNH3和5molO2反应,达到平衡时放出热量为905.9kJ
B.平衡时v正(O2)=
| 4 5 |
5、填空题 (共16分,没空2分)
已知下列热化学方程式:
①C(s)+H2O(s)===CO(g)+H2(g) ΔH=-131.3 kJ·mol-1
②H2SO4(l)+NaOH(l)===Na2SO4(l)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1
③C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1
④CO(g)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-283 kJ·mol-1
⑤HNO3(aq)+NaOH(aq)===NaNO3(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1
⑥H2(g)+
O2(g)===H2O(1) ΔH=-285.6kJ/mol
⑦C3H8(g)+5O2(g) ===3CO2(g)+4H2O(1) ΔH=-2220.0 kJ·mol-1
⑧ N2 (g)+ 3H2(g)="==" 2NH3 (g) ΔH=-92 kJ·mol-1
(1)上述热化学方程式中,不正确的有______________,不正确的理由分别是 _____________________________________________________________________________。
(2)根据上述信息,写出C转化为CO的热化学方程式:______________________。
(3)实验测得H2和C3H8的混合气体共5mol,完全燃烧生成液态水时放热6262.5kJ,则混合气体中H2和C3H8的体积比是 。
(4)已知:H2O(1)=H2O(g);ΔH=+44.0kJ/mol写出丙烷燃烧生成CO2和气态水的热化学方程式
(5)上述反应中,表示燃烧热的热化学方程式有__________________________________;
表示中和热的热化学方程式有______________。
(6) 已知H—H键能为436 kJ/mol,H—N键能为391kJ/mol,则N≡N键的键能是_____________?