到目前为止,由化学能转变的热能或电能仍然是人类使用的最主要的

到目前为止,由化学能转变的热能或电能仍然是人类使用的最主要的能源.

1)在25℃101kPa下,16g的甲醇(CH3OH)完全燃烧生成CO2和液态水时放出352kJ的热量,则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为  

2)化学反应中放出的热能(焓变,△H)与反应物和生成物的键能(E)有关.

已知:H2 g+Cl2 g=2HCl g△H=185kJ/molEHH=436kJ/mol EClCl=243kJ/molEHCl=  

3)纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注.已知:

2Cus+O2g═Cu2Os△H=169kJ•mol1

Cs+O2g═COg△H=110.5kJ•mol1

2Cus+O2g═2CuOs△H=314kJ•mol1

则工业上用炭粉在高温条件下还原CuO制取Cu2OCO的热化学方程式为  

4如图是N2H2反应生成2mol NH3过程中能量变化示意图,请计算每生成1mol NH3放出热量为: 

若起始时向容器内放入1mol N23mol H2,达平衡后N2的转化率为20%,则反应放出的热量为Q1 kJ,则Q1的数值为  ;若在同体积的容器中充入2mol N26mol H2,达平衡后放出的热量为Q2 kJ,则Q2   2Q1(填“=”

答案

考点:  用盖斯定律进行有关反应热的计算;燃烧热;热化学方程式.

分析:  1)依据燃烧热概念是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量,题干所给量计算32g甲醇燃烧生成二氧化碳和液态水放热,结合热化学方程式书写方法,标注物质聚集状态和对应焓变;

2)依据反应焓变=反应物键能总和﹣生成物键能总和计算得到;

3)依据热化学方程式和盖斯定律计算得到所需热化学方程式;

4依据图象分析,生成2mol氨气反应焓变=断裂化学键吸收能量﹣形成化学键放出能量计算得到1mol氨气放出热量;

依据化学平衡计算生成氨气物质的量,结合热化学方程式计算Q1,若在同体积的容器中充入2mol N26mol H2,可以看作在原来平衡中加入1mol氮气和3mol氢气,相当于增大压强,平衡正向进行计算分析达平衡后放出的热量为Q2 kJ

解答:  解:(1)在25℃101kPa下,16g甲醇(CH3OH)燃烧生成CO2和液态水时放热352kJ32g甲醇燃烧生成二氧化碳和液态水放出热量为704KJ;则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为:CH3OHl+O2g=CO2g+2H2Ol△H=704kJ•mol1

故答案为:CH3OHl+O2g=CO2g+2H2Ol△H=704kJ•mol1

2)焓变△H=反应物键能总和﹣生成物键能总和,H2 g+Cl2 g=2HCl g△H=185kJ/molEHH=436kJ/molEClCl=243kJ/mol

EHH+EClCl)﹣2EHCl=△H

EHCl=432 kJ/mol

故答案为:432 kJ/mol

3①2Cus+O2g═Cu2Os△H=169kJ•mol1

②Cs+O2g═COg△H=110.5kJ•mol1

③2Cus+O2g═2CuOs△H=314kJ•mol1

依据盖斯定律①+②得到工业上用炭粉在高温条件下还原CuO制取Cu2OCO的热化学方程式为:Cs+2CuOs=Cu2Os+COg△H=+34.5 KJ/mol

故答案为:Cs+2CuOs=Cu2Os+COg△H=+34.5 KJ/mol

4如图是N2H2反应生成2mol NH3过程中能量变化示意图,反应焓变△H=335KJ/mol427.2KJ/mol=92.2KJ/mol,所以生成1mol氨气放热46.1KJ

故答案为:46.1 kJ

 ②如图是N2H2反应生成2mol NH3过程中能量变化示意图,反应焓变△H=335KJ/mol427.2KJ/mol=92.2KJ/mol

N2g+3H2g=2NH3g△H=92.2KJ/mol

1      3      0  

0.2    0.6    0.4

生成0.4mol氨气放热=×922KJ=18.44KJ

若在同体积的容器中充入2mol N26mol H2,可以看作在原来平衡中加入1mol氮气和3mol氢气,相当于增大压强,平衡正向进行达平衡后放出的热量Q2 大于2Q1

故答案为:18.44,>;

点评:  本题考查了热化学方程式和盖斯定律的计算应用,反应键能计算费用焓变,图象分析理解,注意反应焓变的意义理解,掌握基础是关键,题目难度中等.

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