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甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。 (1)工业上一般采用下列两种反...

甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。

(1)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇:

反应CO(g)2H2(g)满分5 manfen5.comCH3OH(g) ΔH1

反应CO2(g)3H2(g)满分5 manfen5.comCH3OH(g)H2O(g) ΔH2

上述反应符合原子经济原则的是________(”)

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

0.270

0.012

 

由表中数据判断,ΔH1______0(”)

某温度下,将2 mol CO6 mol H2充入2 L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(CO)0.2 mol·L1,则CO的转化率为________,此时的温度为________(从上表中选择)

(2)已知在常温常压下:

2CH3OH(l)3O2(g)===2CO2(g)4H2O(g)  ΔH1=-1 275.6 kJ·mol1

2CO(g)O2(g)===2CO2(g)  ΔH2=-566.0 kJ·mol1

H2O(g)===H2O(l) ΔH3=-44.0 kJ·mol1

写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:__________

 

(1)①Ⅰ ②< ③80% 250 ℃ (2)CH3OH(l)+O2(g)===CO(g)+2H2O(l) ΔH=-442.8 kJ·mol-1 【解析】 (1)①反应Ⅰ的产物只有甲醇,而反应Ⅱ的产物有两种,故反应Ⅰ符合“原子经济”原则;②观察图表数据可得,升温时,K值变小,说明该反应的正反应为放热反应,即ΔH1<0;③CO的转化率为(2 mol-0.2 mol·L-1×2 L)/2 mol×100%=80%;此时的化学平衡常数为K==≈2.041,故此时的温度为250 ℃。(2)将三个热化学方程式进行变形:[①+(-②)+4×③]×,可得甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式,即CH3OH(l)+O2(g)===CO(g)+2H2O(l) ΔH=[ΔH1+(-ΔH2)+4ΔH3]×=-442.8 kJ·mol-1。  
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考点分析:
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白磷、红磷是磷的两种同素异形体在空气中燃烧得到磷的氧化物空气不足时生成P4O6空气充足时生成P4O10

(1)已知298 K时白磷、红磷完全燃烧的热化学方程式分别为P4(s白磷)5O2(g)===P4O10(s)  ΔH1=-2 983.2 kJ·mol1

P(s红磷)满分5 manfen5.comO2(g)=== 满分5 manfen5.comP4O10(s)  ΔH2=-738.5 kJ·mol1

则该温度下白磷转化为红磷的热化学方程式为________________

(2)已知298 K时白磷不完全燃烧的热化学方程式为P4(s白磷)3O2(g)===P4O6(s)

ΔH=-1 638 kJ·mol1。在某密闭容器中加入62 g白磷和50.4 L氧气(标准状况),控制条件使之恰好完全反应。则所得到的P4O10P4O6的物质的量之比为________,反应过程中放出的热量为________

已知白磷和PCl3的分子结构如图所示,现提供以下化学键的键能

(kJ·mol1)P—P 198Cl—Cl 243P—Cl 331

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则反应P4(s,白磷)6Cl2(g)===4PCl3(s)的反应热ΔH________

 

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(1)(广东)由磷灰石[主要成分Ca5(PO4)3F]在高温下制备黄磷(P4)的热化学方程式为:4Ca5(PO4)3F(s)21SiO2(s)30C(s)===3P4(g)20CaSiO3(s)30CO(g)SiF4(g) ΔH

上述反应中,副产物矿渣可用来________

已知相同条件下:

4Ca5(PO4)3F(s)3SiO2(s)===6Ca3(PO4)2(s)2CaSiO3(s)SiF4(g) ΔH1

2Ca3(PO4)2(s)10C(s)===P4(g)6CaO(s)10CO(g) ΔH2

SiO2(s)CaO(s)===CaSiO3(s) ΔH3

ΔH1ΔH2ΔH3表示ΔHΔH____________

(2)(江苏)H2O2H2SO4的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜。已知

Cu(s)2H(aq)===Cu2(aq)H2(g)    ΔH1=+64.39 kJ·mol1

2H2O2(l)===2H2O(l)O2(g)     ΔH2=-196.46 kJ·mol1

H2(g)满分5 manfen5.comO2(g)===H2O(l)     ΔH3=-285.84 kJ·mol1

H2SO4溶液中CuH2O2反应生成Cu2H2O的热化学方程式为______

 

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保护环境已成为当前和未来的一项全球性重大课题。为解决目前燃料使用过程中的环境污染问题,并缓解能源危机,有的专家提出利用太阳能促使燃料循环使用的构想,如图所示:

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过程可用如下反应表示:

2CO2满分5 manfen5.com2COO2 2H2O===2H2O2 2N26H2O满分5 manfen5.com4NH33O2 2CO24H2O满分5 manfen5.com2CH3OH3O2 2CO4H2O满分5 manfen5.com________3O2

请回答下列问题:

(1)过程的能量转化形式为________能转化为________能。

(2)请完成第个反应的化学方程式:____________________

(3)上述转化过程中,ΔH1ΔH2的关系是________

(4)断裂1 mol化学键所需的能量见下表:

共价键

H—N

H—O

N≡N

O===O

断裂1 mol化学键所需能量/(kJ·mol1)

393

460

941

499

 

常温下,N2H2O反应生成NH3的热化学方程式为_________

 

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反应A(g)B(g)满分5 manfen5.comC(g)D(g)过程中的能量变化如图所示,下列说法正确的是(双选)          (  )

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A.该反应是放热反应

B.加入催化剂后,反应加快,ΔE减小

C.反应物的总键能大于生成物的总键能

D.反应达到平衡时,升高温度,A的转化率增大

 

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(2013·广东中山一模,11)下列依据热化学方程式得出的结论正确的是(双选)(  )

A.已知2H2(g)O2(g)===2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ·mol1,则氢气的燃烧热为241.8 kJ·mol1

B.已知NaOH(aq)HCl(aq)===NaCl(aq)H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol1,则含40.0 g NaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和,放出小于57.3 kJ的热量

C.已知2C(s)2O2(g)===2CO2(g) ΔHa2C(s)O2(g)===2CO(g) ΔHb,则a>b

D.已知C(石墨,s)===C(金刚石,s) ΔH>0,则石墨比金刚石稳定

 

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