时间:2021-06-11 05:43:35
1、填空题 利用盖斯定律解答下列各小题
（1）已知：TiO2（s）+2Cl2（g）═TiCl4（l）+O2（g）△H=+140kJ?mol-1
2C（s）+O2（g）═2CO（g）△H=-221kJ?mol-1
写出TiO2和焦炭、氯气反应生成TiCl4和CO气体的热化学方程式：______．
（2）25℃、101kPa下：①2Na（s）+
| 1 2 |
参考答案：（1）已知①TiO2（s）+2Cl2（g）═TiCl4（l）+O2（g）△H=+140kJ?mol-1；
②2C（s）+O2（g）═2CO（g）△H=-221kJ?mol-1，
TiO2和焦炭、氯气反应生成TiCl4和CO气体的化学方程式为：2C+TiO2+2Cl2═TiCl4+2CO，可以根据①+②得到，所以反应的焓变═+140kJ?mol-1+（=-221kJ?mol-1）=-81kJ?mol-1，
故答案为：2C（s）+TiO2（s）+2Cl2（g）═TiCl4（l）+2CO（g）△H=-81kJ?mol-1；
（2）已知：：①2Na（s）+12O2（g）═Na2O（s）△H1=-414kJ?mol-1
②2Na（s）+O2（g）═Na2O2（s）△H2=-511kJ?mol-1
Na2O2和Na生成Na2O的化学方程式为：2Na+Na2O2=2Na2O，可以根据①×2-②得到，所以反应的焓变=（-414kJ?mol-1）×2-（-511kJ?mol-1）=-317kJ?mol-1，
故答案为：2Na（s）+Na2O2（s）=2Na2O（s）△H1=-317kJ?mol-1；
（3）已知：①C?（s，石墨）+O2（g）=CO2（g）△H1=-393.5kJ?mol-1；
②2H2（g）+O2（g）=2H2O?（l）△H2=-571.6kJ?mol-1；
③2C2H2（g）+5O2（g）═4CO2（g）+2H2O?（l）△H2=-2599kJ?mol-1；
2C?（s，石墨）+H2（g）=C2H2（g）的反应可以根据①×2+②×12-③×12得到，
所以反应焓变△H=2×（-393.5kJ?mol-1）+（-571.6kJ?mol-1）×12-（-2599kJ?mol-1）×12=226.7kJ?mol-1，
故答案为：2C?（s，石墨）+H2（g）=C2H2（g），△H1=226.7kJ?mol-1．
本题解析：
本题难度：一般
2、选择题 已知下列热化学方程式：
(1)CH3COOH(l)+2O2(g) === 2CO2(g)+2H2O(l) △H1= －870.3 kJ·mol-1
(2)C(s)+O2(g) === CO2(g) △H2= －393.5 kJ·mol-1
(3)H2(g)+1/2O2(g) === H2O(l) △H3= －285.8 kJ·mol-1
则反应2C(s)+2H2(g)+O2(g)===CH3COOH(l) 的焓变△H为
[? ]
A．488.3kJ·mol-1?
B．-244.15kJ·mol-1?
C．244.15kJ·mol-1?
D．-488.3kJ·mol-1?
参考答案：D
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(1)的燃烧热分别是-285.8kJ·mol-1、-1411.0kJ·mol-1和
-1366.8kJ mol-1，则由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的△H为
[? ]
参考答案：D
本题解析：
本题难度：一般
4、选择题 已知：Fe2O3(s)＋3/2C(s)= 3/2CO2(g)＋2Fe(s) △H =＋234．1kJ·mol－1
C(s)＋O2(g)=CO2(g) △H=－393．5kJ·mol－1 则2Fe(s)＋3/2O2(g)=Fe2O3(s)的△H是
[? ]
A．－824．4kJ·mol－1
B．－627．6kJ·mol－1
C．－744．7kJ·mol－1
D．－169．4kJ·mol－1
参考答案：A
本题解析：
本题难度：一般
5、简答题 能源问题是人类社会面临的重大课题，甲醇是未来重要的能源物质之一．
（1）合成甲醇的反应为：CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）；图1表示某次合成实验过程中甲醇的体积分数φ（CH3OH）与反应温度的关系曲线，则该反应的△H______0．（填“＞、＜或=”下同）
（2）若在230℃时，平衡常数K=1．若其它条件不变，将温度升高到500℃时，达到平衡时，K______1．
（3）在某温度下，向一个容积不变的密闭容器中通入2.5mol?CO和7.5mol?H2，达到平衡时CO的转化率为90%，此时容器内的压强为开始时的______倍．
（4）利用甲醇燃料电池设计如图2所示的装置：
①则该装置中b为______极，写出装置中电解池内发生反应的离子方程式______，
②当铜片的质量变化为12.8g时，a极上消耗的O2在标准状况下的体积为______L．
（5）低碳经济是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式，其中一种技术是将CO2转化成有机物实现碳循环．如：
2CO2（g）+2H2O（l）═C2H4（g）+3O2（g）△H=+1411.0kJ/mol
2CO2（g）+3H2O（l）═C2H5OH（1）+3O2（g）△H=+1366.8kJ/mol
则由乙烯水化制乙醇反应的热化学方程式______．
参考答案：（1）根据图示信息，当达到化学平衡以后（甲醇含量的最高点），升高温度，甲醇的体积分数减小，说明平衡逆向移动，所以该反应是一个放热反应，故答案为：＜；
（2）对于放热反应，升高温度，K减小，故答案为：＜；
（3）根据题意得到：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）
初始物质的量（mol）? 2.5? 7.5? 0?
变化的物质的量（mol）?2.25? ?4.5? 2.25
平衡的物质的量?（mol）0.25? 3?2.25
所以此时容器内的压强和开始时的比值为：0.25+3+2.252.5+7.5=0.55，故答案为：0.55；
（4）①由图可知，甲醇燃料电池中通入氧气的为正极，b为电池的负极，后边的烧杯为电解池装置，锌与b相连，则锌极为阴极，Cu为阳极，装置相当于在金属锌上镀铜，锌极：Cu2++2e-=Cu，Cu极：Cu=2e-+Cu2+，
故答案为：锌极：Cu2++2e-=Cu，Cu极：Cu=2e-+Cu2+；
?②根据Cu电极反应：Cu=2e-+Cu2+，当铜片的质量变化为12.8g时，转移电子是0.4mol，
a极上电极反应：O2+4e-+2H2O-═4OH-，转移电子是0.4mol时，消耗的O2在标准状况下的体积为2.24L，
故答案为：2.24；
（5）①2CO2（g）+2H2O（l）═C2H4（g）+3O2（g）△H1=+1411.0kJ/mol
②2CO2（g）+3H2O（l）═C2H5OH（1）+3O2（g）△H2=+1366.8kJ/mol
根据盖斯定律反应C2H4（g）+H2O（l）═C2H5OH（l）等于②-①，所以△H=△H2-△H1=-44.2?kJ/mol，
故答案为：C2H4（g）+H2O（l）═C2H5OH，△H=-44.2?kJ/mol．
本题解析：
本题难度：一般