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        1. 已知部分物質(zhì)的燃燒熱數(shù)據(jù)如表所示:
          物質(zhì) 燃燒熱(kJ?mol-1
          H2(g) 285.8
          CO(g) 283.0
          CH3CH2OH(l) 1365.5
          葡萄糖(s) 2800
          請回答下列問題:
          (1)煤的氣化過程中產(chǎn)生的有害氣體H2S可用Na2CO3溶液吸收,能生成兩種酸式鹽,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
          H2S+Na2CO3═NaHS+NaHCO3
          H2S+Na2CO3═NaHS+NaHCO3

          (2)利用煤的氣化產(chǎn)物CO和H2可以合成乙醇,則2CO(g)+4H2(g)?CH3CH2OH(l)+H2O(l)的△H=
          -343.7kJ/mol
          -343.7kJ/mol

          (3)化學(xué)需氧量(COD)是重要的水質(zhì)指標,其數(shù)值表示將1L水中的有機物氧化為CO2、H2O時所需消耗的氧氣的質(zhì)量.科學(xué)家設(shè)想利用微生物燃料電池來處理某些污水,并進行發(fā)電,該設(shè)想已經(jīng)在實驗室中獲得成功.但如果1L廢水中有機物(折算成葡萄糖)被氧化提供的化學(xué)能低于5.6kJ,就沒有發(fā)電的必要.則下列污水中,不適合用于微生物燃料電池發(fā)電的是
          CE
          CE
          (填序號).
          序號 A B C D E
          污水類型 生活污水 印染 電鍍 造紙 硫酸工業(yè)廢水
          COD值(mg/L) 520 870 20 960 120
          分析:(1)H2S可用Na2CO3溶液吸收,能生成兩種酸式鹽,依據(jù)硫化氫是二元酸,碳酸根離子為二元弱酸的酸根,所以生成的兩種酸式鹽為NaHS、NaHCO3,配平書寫化學(xué)方程式;
          (2)依據(jù)熱化學(xué)方程式和蓋斯定律計算得到,利用熱化學(xué)方程式計算得到所需熱化學(xué)方程式得到反應(yīng)的焓變;
          (3)化學(xué)需氧量(COD)是重要的水質(zhì)指標,其數(shù)值表示將1L水中的有機物氧化為CO2、H2O時所需消耗的氧氣的質(zhì)量,依據(jù)化學(xué)需氧量含義計算有機物被氧化提供的化學(xué)能結(jié)合葡萄糖的氧化反應(yīng)的熱化學(xué)方程式計算需氧量,對比表中數(shù)據(jù)分析判斷;
          解答:解:(1)煤的氣化過程中產(chǎn)生的有害氣體H2S可用Na2CO3溶液吸收,能生成兩種酸式鹽,說明反應(yīng)產(chǎn)物為硫氫化鈉和碳酸氫鈉,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:H2S+Na2CO3═NaHS+NaHCO3
          故答案為:H2S+Na2CO3═NaHS+NaHCO3;
          (2)由3種物質(zhì)的燃燒熱數(shù)據(jù)寫出相應(yīng)的熱化學(xué)方程式;
          ①2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-571.6kJ/mol,
          ②2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H=-566.0kJ/mol,
          ③CH3CH2OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+3H2O(l)△H=-1365.5kJ/mol
          依據(jù)蓋斯定律①×2+②-③得到  2CO(g)+4H2(g)?CH3CH2OH(l)+H2O(l)的△H=-343.7kJ/mol;
          故答案為:-343.7kJ/mol;
          (3)依據(jù)題意寫出葡萄糖氧化分解的熱化學(xué)方程式為C6H12O6(s)+6O2(g)═6CO2(g)+6H2O(l)△H=-2800kJ/mol,則氧化提供的化學(xué)能等于5.6KJ時所需引起的質(zhì)量m(O2)=
          32g/mol×6×5.6kJ
          2800kJ/mol
          =0.384g,相當(dāng)于384mg,由此可知選項CE符合題意;
          故答案為:CE.
          點評:本題考查了熱化學(xué)方程式和蓋斯定律的計算應(yīng)用,依據(jù)化學(xué)方程式計算反應(yīng)熱,結(jié)合圖表數(shù)據(jù)分析判斷應(yīng)用,題目難度中等.
          練習(xí)冊系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

          科學(xué)家一直致力研究常溫、常壓下“人工固氮”的新方法.曾有實驗報道:在常溫、常壓、光照條件下,N2在催化劑(摻有少量Fe2O3的TiO2)表面與水發(fā)生反應(yīng),生成的主要產(chǎn)物為NH3,反應(yīng)的化學(xué)方程式如下:N2(g)+3H2O(l)?2NH3(g)+O2(g).回答下列問題:
          (1)進一步研究NH3生成量與溫度的關(guān)系,部分實驗數(shù)據(jù)見下表(光照、N2壓力1.0×105Pa、反應(yīng)時間3h),則該反應(yīng)的正反應(yīng)為
          吸熱
          吸熱
          反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)
          T/K 303 313 323
          NH3生成量/(10-6mol) 4.8 5.9 6.0
          (2)與目前廣泛使用的工業(yè)合成氨方法相比,該方法中固氮反應(yīng)速率慢.請?zhí)岢隹商岣咂浞磻?yīng)速率且增大NH3生成量的建議:
          升高溫度、增大N2的濃度
          升高溫度、增大N2的濃度

          (3)合成氨工業(yè)中原料氣N2可從空氣中分離得到,H2可用甲烷在高溫下與水蒸氣反應(yīng)制得.甲烷在高溫下與水蒸氣反應(yīng)反應(yīng)方程式為:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g).部分物質(zhì)的燃燒熱數(shù)據(jù)如下:
          H2(g):△H=-285.8kJ?mol-1
          CO(g):△H=-283.0kJ?mol-1;
          CH4(g):△H=-890.3kJ?mol-1
          已知1mol H2O(g)轉(zhuǎn)變?yōu)?mol H2O(l)時放出44.0kJ熱量.寫出CH4和H2O在高溫下反應(yīng)的熱化學(xué)方程式
          CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=+206.1 kJ?mol-1
          CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=+206.1 kJ?mol-1

          (4)有人設(shè)想尋求適合的催化劑和電極材料,以N2、H2為電極反應(yīng)物,以HCl--NH4Cl為電解質(zhì)溶液制成新型燃料電池,請寫出該電極的正極反應(yīng)式
          N2+8H++6e-=2NH4+
          N2+8H++6e-=2NH4+

          (5)生成的NH3可用于制銨態(tài)氮肥,如(NH42SO4、NH4Cl,這些肥料顯
          性,原因是(用離子方程式表示)
          NH4++H2ONH3H2O+H+
          NH4++H2ONH3H2O+H+
          ,使用時避免與
          堿性
          堿性
          物質(zhì)合施.

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

          合成氨生產(chǎn)技術(shù)的創(chuàng)立開辟了人工固氮的途徑,對化學(xué)工業(yè)技術(shù)也產(chǎn)生了重大影響.合成氨反應(yīng)的化學(xué)方程式為:N2(g)+3H2(g)2(((NH3(g)△H=-92.2kJ/mol.合成氨工業(yè)中原料氣N2可從空氣中分離得到,H2可用甲烷在高溫下與水蒸氣反應(yīng)制得.

          (1)在一容積固定的密閉容器中注入N2和H2兩種氣體,發(fā)生上述反應(yīng).在某溫度下達到平衡時各物質(zhì)的濃度分別為c(H2)=9.00mol/L,c(N2)=3.00mol/L,c(NH3)=4.00mol/L,此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)為
          7.32×10-3
          7.32×10-3

          (2)三個相同容器中各充入1molN2和3molH2,在不同條件下反應(yīng)并達到平衡,氨的體積分數(shù)隨時間的變化如圖所示.下列說法正確的是
          D
          D
          (填序號).
          A.圖I可能是不同壓強對反應(yīng)的影響,且P2>P1
          B.圖Ⅱ可能是不同壓強對反應(yīng)的影響,且P1>P2
          C.圖Ⅲ可能是不同溫度對反應(yīng)的影響,且T1>T2
          D.圖Ⅱ一定是在同溫同壓下不同催化劑對反應(yīng)的影響,且催化劑效果1>2
          (3)將水蒸氣通過紅熱的炭即產(chǎn)生水蒸氣,化學(xué)方程式為:C(s)+H2O(g) H2(g)+CO(g)△H=+131.3kJ,△S=+133.7J/K該反應(yīng)在低溫下能否自發(fā)
          (填:能或否).
          (4)甲烷在高溫下與水蒸氣反應(yīng)反應(yīng)方程式為:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g).部分物質(zhì)的燃燒熱數(shù)據(jù)如下表:
          物  質(zhì) 燃燒熱(kJ?mol-1
          H2(g) -285.8
          CO(g) -283.0
          CH4(g) -890.3
          已知1mol H2O(g)轉(zhuǎn)變?yōu)?mol H2O(l)時放出44.0kJ熱量.寫出CH4和H2O在高溫下反應(yīng)的熱化學(xué)方程式
          CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=+206.1kJ?mol-1
          CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=+206.1kJ?mol-1

          (5)有人設(shè)想尋求合適的催化劑和電極材料,以N2、H2為電極反應(yīng)物,以HCl-NH4Cl為電解質(zhì)溶液制取新型燃料電池.請寫出該電池的正極反應(yīng)式
          N2+6e-+8H+=2NH4+
          N2+6e-+8H+=2NH4+

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

          合成氨生產(chǎn)技術(shù)的創(chuàng)立開辟了人工固氮的途徑,對化學(xué)工業(yè)技術(shù)也產(chǎn)生了重大影響.合成氨反應(yīng)的化學(xué)方程式為:N2(g)+3H2(g)?3NH3(g),△H=-92.2kJ/mol.合成氨工業(yè)中原料氣N2可從空氣中分離得到,H2可用甲烷在高溫下與水蒸氣反應(yīng)制得.我國合成氨工業(yè)目前的生產(chǎn)條件為:催化劑-鐵觸媒,溫度-400~500℃,壓強-30~50MPa.回答下列問題:
          (1)合成氨工業(yè)中原料氣壓縮到30~50MPa的原因是
          加壓有利于平衡正向移動,提高原料氣的轉(zhuǎn)化率
          加壓有利于平衡正向移動,提高原料氣的轉(zhuǎn)化率
          .從平衡移動原理分析,低溫有利于原料氣的轉(zhuǎn)化,實際生產(chǎn)中采用400~500℃的高溫,原因之一是考慮到催化劑的催化活性,原因之二是
          增加反應(yīng)速率,縮短達到平衡的時間
          增加反應(yīng)速率,縮短達到平衡的時間

          (2)500℃、50MPa時,在容積為VL的容器中加入n mol N2、3n mol H2,反應(yīng)達平衡后測得平衡常數(shù)為K1,此時N2的轉(zhuǎn)化率為x.則K和x的關(guān)系滿足K=
          4xV2
          27n2(1-x)4
          4xV2
          27n2(1-x)4
          .若溫度為400℃,平衡常數(shù)為K2,則K1
          K2(填“<”、“=”或“>”)
          (3)甲烷在高溫下與水蒸氣反應(yīng)反應(yīng)方程式為:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g).部分物質(zhì)的燃燒熱數(shù)據(jù)如下表:
          物  質(zhì) 燃燒熱(kJ?mol-1
          H2(g) -285.8
          CO(g) -283.0
          CH4(g) -890.3
          已知1mol H2O(g)轉(zhuǎn)變?yōu)?mol H2O(l)時放出44.0kJ熱量.
          ①寫出CO燃燒的熱化學(xué)方程式
          CO(g)+
          1
          2
          O2(g)=CO2(g)△H=-283.0kJ?mol-1
          CO(g)+
          1
          2
          O2(g)=CO2(g)△H=-283.0kJ?mol-1

          ②2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=
          -483.6
          -483.6
          kJ/mol.

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          利用焦炭或天然氣制取廉價的CO和H2,再用于氨合成和有機合成是目前工業(yè)生產(chǎn)的重要途徑.回答下列問題:
          (1)甲烷在高溫下與水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為:CH4+H2O=CO+3H2.部分物質(zhì)的燃燒熱數(shù)據(jù)如表:
          物  質(zhì) 燃燒熱(kJ?mol-1
          H2(g) -285.8
          CO(g) -283.0
          CH4(g) -890.3
          已知1mol H2O(g)轉(zhuǎn)變?yōu)?mol H2O(l)時放出44.0kJ熱量.寫出CH4和水蒸氣在高溫下反應(yīng)的熱化學(xué)方程式
          CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=+206.1kJ?mol-1
          CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=+206.1kJ?mol-1

          (2)500℃、50MPa時,在容積為V L的容器中加入1mol N2、3mol H2,,此時N2的轉(zhuǎn)化率為a.則平衡時NH3的濃度為
          2a
          V
          mol/L
          2a
          V
          mol/L

          (3)1,3-丙二醇是重要的化工原料,用乙烯合成1,3-丙二醇的路線如下:

          某化工廠已購得乙烯11.2t,考慮到原料的充分利用,反應(yīng)②、③所需的CO和H2可由以下兩個反應(yīng)獲得:
          C+H2O
           高溫 
          .
           
          CO+H2     CH4+H2O
           高溫 
          .
           
          CO+3H2
          假設(shè)在生產(chǎn)過程中,反應(yīng)①、②、③中各有機物的轉(zhuǎn)化率均為100%.且反應(yīng)②中CO和H2、反應(yīng)③中H2的轉(zhuǎn)化率都為80%,計算至少需要焦炭
          3.0
          3.0
          噸、甲烷
          4.0
          4.0
          噸,才能滿足生產(chǎn)需要.

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