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盖斯定律
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NO 2被誉为生命的“信息分子”,铵盐为植物生长的“食物”,氮及其化合物在工农业生产和生命活动中起着重要的作用。 (1)在100℃时,将0.100 mol的N 2O 4气体充入1L恒容抽空的密闭容器中,隔一定时间对该容器内物质的浓度进行分析得到下表数据: ①从表中分析:该温度下,反应N 2O 4(g) 2NO 2(g) 的平衡常数为_______,N 2O 4的转化率为______。 ②在上述条件下,60s内N 2O 4的平均反应速率为__________mol/(L·s)。 ③达平衡后下列条件的改变可使NO 2浓度增大的是__________ A.增大容器的容积 B.再充入一定量的N 2O 4 C.再充入一定量的NO 2 D.再充入一定量的He (2)氨气与硝酸反应可生成硝酸铵,NH 4NO 3热分解反应的方程式及反应热分别为(注:kJ/g也是反应热的单位): NH 4NO 3(s)=N 2O(g)+2H 2O (l) △H=-0.53 kJ/g ① NH 4NO 3(s)=N 2(g)+1/2O 2(g)+2H 2O(l) △H=-1.47 kJ/g ② 则2N 2O(g)=2N 2(g)+O 2(g)的△H=__________kJ/mol。
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“C1化学”是指以分子中只含一个碳原子的物质为原料进行物质合成的化学。“C1化学”对于缓解日益 严重的能源危机、合理利用煤和天然气等化石燃料、保护环境等都有非常重要的意义。合成气(CO+H2)是 “C1化学”中的常用原料。 (1)煤气化可生成合成气,该反应的化学方程式为____________________,用该方法生产合成气的一个典型缺陷是___________。 (2)将甲烷氧化可制合成气:CH4(g)+1/2O2(g)CO(g)+2H2(g) △H=-35.6 kJ/mol。该反应是_____(填“自发”或“非自发”)反应。 (3)通过乙醇制取合成气具有良好的应用前景。由乙醇制取合成气有如下两条路线: a.水蒸气催化重整:CH3CH2OH(g)+H2O(g)→4H2(g)+2CO(g) △H=+255.58 kJ/mol b.部分催化氧化:CH3CH2OH(g)+1/2O2(g)→ 3H2(g)+2CO(g) △H=+13.76 kJ/mol 下列说法错误的是____。 A.从原料消耗的角度来看,a路线制氢更有价值 B.从能量消耗的角度来看,b路线制氢更加有利 C.a路线制氢由于要消耗很多能量,所以在实际生产中意义不大 D.在以上两个反应中,原子利用率较高的是b反应 (4)工业用合成气制备二甲醚的生产流程如下: 催化反应室中(压力2.0~ 10.0 MPa,温度230~ 280℃)进行下列反应: CO(g)+2H 2(g) CH 3OH(g) △H=-90.7 kJ/mol ① 2CH 3OH(g) CH 3OCH 3(g)+H 2O(g) △H = -23.5 kJ/mol ② CO(g) +H 2O(g) CO 2(g)+H 2(g) △H=-41.2 kJ/mol ③ ①催化反应室中总反应3CO(g)+3H 2(g) CH 3OCH 3(g)+CO 2(g)的△H=_____。830℃ 时反应③的K=1.0,则在催化反应室中反应③的K_______(填“>”、“<”或“=”)1.0。 ②上述流程中,可以循环使用的物质有____________。
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已知: ①将煤转化为水煤气的主要化学反应为C(s)+H 2O(g) CO(g)+H 2(g); ②C(s)、CO(g)和H 2(g)完全燃烧的热化学方程式分别为: C(s) +O 2(g)=CO 2(g) △H=-393.5 kJ/mol CO(g) +l/2O 2(g)=CO 2(g) △H= -283.0 kJ/mol H 2(g) +l/2O 2(g)=H 2O(g) △H= -242.0 kJ/mol 请回答: (1)根据以上信息,写出C(s)与水蒸气反应的热化学方程式:________________________。 (2)比较反应热数据可知,1 mol CO(g)和1 mol H 2(g)完全燃烧放出的热量之和比1 mol C(s)完全燃烧放出的 热量多。甲同学据此认为“煤转化为水煤气可以使煤燃烧放出更多的热量”;乙同学根据盖斯定律做出如图所示的循环图,并据此认为“煤转化为水煤气再燃烧放出的热量与煤直接燃烧放出的热量相等”。 请分析:甲、乙两同学观点正确的是_____(填 “甲”或“乙”);判断的理由是_____________。将煤转化为水煤气作为燃料和煤直接燃烧相比有很多优点,请列举其中的两个优点____________。
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已知: Fe 2O 3(s)+3/2C(s)=3/2CO 2(g)+2Fe(s) △H=234.1 kJ/mol C(s)+O 2(g)=CO 2(g) △H= -393. 5 kJ/mol 则2Fe(s)+3/2O 2(g)=Fe 2O 3(s)的△H值是 [ ] A.-824.4 kJ/mol B.-627.6 kJ/mol C.-744.7 kJ/mol D.-169.4 kJ/mol
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已知:N 2(g)+O 2(g)=2NO(g) △H=+180kJ/mol,2NO(g)=N 2(g)+2O 2(g) △H= -67.8 kJ/mol,2NO 2(g)=N 2O 4 (g) △H=-56.9 kJ/mol。则以下反应的焓变△H>0的是 [ ] A.N 2(g)+2O 2(g)=N 2O 4(g) B.2NO(g)+O 2(g)=N 2O 4(g) C.4NO(g)=2NO 2(g)+N 2(g) D.2NO(g)+O 2(g)=2NO 2(g)
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已知下列热化学方程式: Zn(s)+1/2O 2(g)=ZnO(s) △H=-351.1 kJ/mol Hg(l)+1/2O 2(g)=HgO(s) △H=-90.7 kJ/mol 由此可知Zn(s)+HgO(s)=ZnO(s)+Hg(l)的反应热△H为 [ ] A.-260.4 kJ/mol B.+260.4 kJ/mol C.-441.8 kJ/mol D.+441.8 kJ/mol
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盖斯定律认为能量总是守恒的:化学反应过程一步完成或分步完成,整个过程的热效应是相同的。已知 H 2O(g)=H 2O(l) △H1=-Q1 kJ/mol C 2H 5OH(g)=C 2H 5OH(1) △H2=-Q2kJ/mol C 2H 5OH(g)+3O 2(g)=2CO 2(g)+3H 2O(g)△H3=-Q3 kJ/mol 若使23 g酒精液体完全燃烧,最后恢复到室温,则放出的热量为 [ ] A.Q1+Q2+Q3 kJ B.0.5(Q1+Q2+Q3)kJ C.0.5 Q1-1.5Q2+0.5Q3 kJ D.1.5Q1-0.5Q2+0.5Q3kJ
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已知25℃、101 kPa下,石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为: C(石墨)+O 2(g)=CO 2(g) △H=-393.51kJ/mol C(金刚石)+O 2(g)=CO 2(g) △H=-395.41 kJ/mol 据此推理所得到的下列结论正确的是 [ ] A.金刚石的燃烧热比石墨的燃烧热小 B.石墨晶体中碳碳键的强度小于金刚石中的碳碳键 C.石墨的能量比金刚石的能量高 D.由石墨制备金刚石一定是吸热反应
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已知25℃、101 kPa时: 4Al(s) +3O 2(g)=2Al 2O 3(s) △H=-2835 kJ/mol 4Al(s)+2O 3(g)=2Al 2O 3(s) △H=-3119 kJ/mol 下列说法正确的是 [ ] A.O 3比O 2稳定,由O 2转化为O 3是吸热反应 B.O 2比O 3稳定,由O 2转化为O 3是放热反应 C.等质量的O 2比O 3能量高,由O 2转化为O 3是放热反应 D.等质量的O 2比O 3能量低,由O 2转化为O 3是吸热反应
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一般硫粉含有S(单斜)和S(正交)两种同素异形体。已知常温下: S(单斜)+O 2(g)=SO 2(g) △H=-297.16 kJ/mol S(正交)+O 2(g)=SO 2(g) △H= -296. 83 kJ/mol 下列说法正确的是 [ ] A.S(g)+O 2(g)=SO 2(g) △H>-297.16 kJ/mol B.单斜硫转变为正交硫的能量变化可用上图表示 C.常温下正交硫比单斜硫稳定 D.单斜硫转化为正交硫的反应是物理变化
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