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盖斯定律
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能源的开发、利用与人类社会的可持续发展息息相关,怎样充分利用好能源是摆在人类面前的重大课题. I.已知:Fe 2O 3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g)△H=akJ•mol -1 CO(g)+1/2O 2(g)=CO 2(g)△H=bkJ•mol -1 C(石墨)+O 2(g)=CO 2(g)△H=ckJ•mol -1 则反应:4Fe(s)+3O 2(g)=2Fe 2O 3(s)的焓变△H=______kJ•mol -1. Ⅱ.(1)依据原电池的构成原理,下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是______(填序号). A.C(s)+CO 2(g)=2CO(g) B.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H 2O(l) C.2H 2O(l)=2H 2(g)+O 2(g) D.CH 4(g)+2O 2(g)=CO 2(g)+2H 2O(l) 若以KOH溶液为电解质溶液,依据所选反应可以设计成一个原电池,请写出该原电池的电极反应. 负极:______, 正极:______. (2)二氧化氯(ClO 2)是一种高效安全的自来水消毒剂.ClO 2是一种黄绿色气体,易溶于水.实验室以NH 4Cl、盐酸、NaClO 2为原料制备ClO 2流程如下: 已知:电解过程中发生的反应为: NH 4Cl+2HCl 通电 . . NCl 3+3H 2↑;假设NCl 3中氮元素为+3价. ①写出电解时阴极的电极反应式______. ②在阳极上放电的物质(或离子)是______. ③除去ClO 2中的NH 3可选用的试剂是______(填序号) A.生石灰B.碱石灰C.浓H 2SO 4D.水 ④在生产过程中,每生成1molClO 2,需消耗______molNCl 3.
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2010年上海世博会的三大主题是“低碳、和谐、可持续发展”,意在倡导人们合理、科学地利用能源,提高能源的利用率.由于温室效应和资源短缺等问题,如何降低大气中的CO 2含量并加以开发利用,引起了全社会的普遍关注. (1)科学家们提出利用工业废气中的CO 2可制取甲醇.已知在常温常压下,反应的热化学方程式:①CO(g)+2H 2(g)═CH 3OH(g)△H 1=-90kJ•mol -1;②CO(g)+H 2O(g)═CO 2(g)+H 2(g)△H 2=-41kJ•mol -1,写出由二氧化碳、氢气制备甲醇的热化学方程式:______. (2)在体积为1L的密闭容器中,充入1molCO 2和2.5molH 2在图1示条件下测得CO 2和CH 3OH(g)的物质的量随时间变化如图所示. ①从反应开始到平衡,平均反应速率v(H 2)=______; ②反应的平衡常数K=______; ③下列对二氧化碳、氢气制备甲醇的有关叙述正确的是______(填字母). A.升高温度正反应速率减慢,逆反应速率加快 B.当3v 正(H 2)=v 逆(CO 2)时,该反应达到了平衡状态 C.将H 2O(g)从体系中分离出来,可提高CO 2和H 2的转化率 D.再充入1molCO 2和3molH 2,可使n(CH 3OH)/n(CO 2)增大 (3)某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理,设计如图2所示的燃料电池装置. ①该电池工作时,OH -向______极移动(填“正”或“负”),该电池正极的电极反应式为:______. ②以该燃料电池作为电源,电解精炼铜.若粗铜中含锌、银、金等杂质,则通电一段时间后,阳极减少的质量将(填“大于”、“等于”或“小于”)______阴极增加的质量.当阴极质量增加64g时,该燃料电池理论上需消耗O 2的体积为______L(标准状况下).
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已知下列热化学方程式 (l)C(s)+ O 2(g)═CO(g)△H 1=-110.5kJ/mol (2)2H 2(g)+O 2(g)═2H 2O(g)△H 2=-483.6kJ•mol -1 由此可知C(s)+H 2O(g)═CO(g)+H 2(g)△H 3.则△H 3等于( ) A.+131.3kJ•mol-1 B.-131.3kJ•mol-1 C.+373.1kJ•mol-1 D.-373.1kJ•mol-1
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已知金刚石和石墨分别在氧气中完全燃烧的热化学方程式为:C(金刚石、s)+O 2(g)=CO 2(g);△H=-395.41kJ/mol,C(石墨、s)+O 2(g)=CO 2(g);△H=-393.51kJ/mol,则金刚石转化石墨时的热化学方程式为:______.由此看来更稳定的碳的同素异形体为:______.
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Ⅰ.已知:4Al(s)+3O 2(g)=2Al 2O 3(s)△H=-2834.9KJ•mol -1 Fe 2O 3(s)+ 3 2 C(s)= 3 2 CO 2(g)+2Fe(s)△H=+234.1KJ•mol -1 C(s)+O 2(g)=CO 2(g)△H=-393.5KJ•mol -1 写出铝与氧化铁发生铝热反应的热化学方程式______. Ⅱ.在2L密闭容器内,800℃时反应:2NO(g)+O 2(g)⇌2NO 2(g)△H<0体系中,n(NO)随时间的变化如表: 时间(s) 0 1 2 3 4 5 n(NO)(mol) 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007 (1)写出该反应的平衡常数表达式:K=______;用O 2表示从0~2s内该反应的平均速率ν(O 2)=______. (2)下列研究目的和示意图相符的是______. A B C D 研究目的 压强对反应的影响(P1>P2) 温度对反应的影响 平衡体系增加O2对反应的影响 催化剂对反应的影响 图示 Ⅲ.科学家制造出一种使用固体电解质的高效燃料电池.一个电极通入空气,另一个电极通入燃料蒸汽.其中固体电解质是掺杂了Y 2O 3的ZrO 2固体,它在高温下能传导O 2-离子(其中氧化反应发生完全).以丙烷(C 3H 8)代表燃料. (1)电池的负极反应式为______; (2)放电时固体电解质里的O 2-离子向______极移动(填“正”或“负”).
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把煤作为燃料可通过下列两种途径: 途径I:C(s)+O 2(g)═CO 2(g)△H 1<0① 途径II:先制成水煤气:C(s)+H 2O(g)═CO(g)+H 2(g)△H 2>0② 再燃烧水煤气:2CO(g)+O 2(g)═2CO 2(g)△H 3<0③ 2H 2(g)+O 2(g)═2H 2O(g)△H 4<0④ 请回答下列问题: (1)途径I放出的热量______(填“大于”“等于”或“小于”)途径II放出的热量. (2)△H 1、△H 2、△H 3、△H 4的数学关系式是______. (3)12g炭粉在氧气中不完全燃烧生成一氧化碳,放出110.35kJ热量.其热化学方程式为______.
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已知: ①2C(s)+O 2(g)═2CO(g)△H=-221.0kJ/mol ②C(s)+O 2(g)═CO 2(g)△H=-393.51kJ/mol 计算反应C(s)+CO 2(g)═2CO(g)的反应热△H为( ) A.+172.51kJ/mol B.-283.01kJ/mol C.+283.01kJ/mol D.+504.00kJ/mol
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已知下列热化学方程式: ①C(s)+O 2(g)═CO 2(g)△H 1=-393.5kJ•mol -1 ②2CO(g)+O 2(g)═2CO 2(g)△H 2=-566.0kJ•mol -1 ③2H 2(g)+O 2(g)═2H 2O(l)△H 3=-571.6kJ•mol -1 通过计算(要有计算过程),写出1molC与液态H 2O反应生成CO和H 2的热化学方程式______.
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研究NO 2、SO 2、等大气污染气体的处理具有重要意义. (1)NO 2可用水吸收,相应的化学反应方程式为______.利用反应6NO 2+8NH 3 催化剂 加热 7N 2+12H 2O也可处理NO 2.当转移1.2mol电子时,消耗的NO 2在标准状况下是______L. (2)已知:2SO 2(g)+O 2(g)⇌2SO 3(g)△H=-196.6kJ•mol -1 2NO(g)+O 2(g)⇌2NO 2(g)△H=-113.0kJ•mol -1 则反应NO 2(g)+SO 2(g)⇌SO 3(g)+NO(g)的△H=______kJ•mol -1. 一定条件下,将NO 2与SO 2以体积比1:2置于密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的是______. a.体系压强保持不变b.混合气体颜色保持不变 c.SO 3和NO的体积比保持不变d.每消耗1molSO 3的同时生成1molNO 2 测得上述反应平衡时NO 2与SO 2体积比为1:6,则平衡常数K=______.
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已知化学反应的热效应只与反应物的初始状态和生成物的最终状态有关,如图(Ⅰ)所示:△H 1=△H 2+△H 3,根据上述原理和图(Ⅱ)所示,判断各对应的反应热关系中不正确的是( ) A.A→F△H=-△H6 B.A→D△H=△H1+△H2+△H3 C.△H1+△H2+△H3+△H4+△H5+△H6=0 D.△H1+△H6=△H2+△H3+△H4+△H5
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