①WO2(s)+2H2(g) ②WO2(g)+2H2(g) 则WO2(s)
W(s)+2H2O(g) ΔH=+66.0 kJ·mol W(s)+2H2O(g) ΔH=-137.9 kJ·mol
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WO2(g)的ΔH=_______________________________________________。
【答案】(1)4ΔH1+ΔH2+2ΔH3 (2)MnO2(s)+ SO2 (g)===MnSO4(s) ΔH=-248 kJ·mol (3)2ΔH2-ΔH1 (4)+203.9 kJ·mol
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25.为了合理利用化学能,确保安全生产,化工设计需要充分考虑化学反应的焓变,并采取相应措施。化学反应的焓变通常用实验进行测定,也可进行理论推算。
(1)实验测得5 g甲醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5 kJ的热量,试写出甲醇燃烧的热化学方程式:__________________________________________
_________________________________________________________________________。 (2)由气态基态原子形成1 mol化学键释放的最低能量叫键能。从化学键的角度分析,化学反应的过程就是反应物的化学键被破坏和生成物的化学键的形成过程。在化学反应过程中,拆开化学键需要消耗能量,形成化学键又会释放能量。
化学键 键能/(kJ·mol-1H—H 436 N—H 391 N≡N 945 ) 已知反应: N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) ΔH=a kJ·mol
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试根据表中所列键能数据估算a的值为________。
(3)依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行推算。已知: C(s,石墨)+O2(g)===CO2(g)ΔH1=-393.5 kJ·mol 2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH2=-571.6 kJ·mol
2C2H2(g)+5O2(g)===4CO2(g)+2H2O(l)ΔH3=-2 599 kJ·mol
根据盖斯定律,计算298 K时由C(s,石墨)和H2(g)生成1 mol C2H2(g)反应的焓变:________。
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4ΔH1+ΔH2-ΔH3
(3)ΔH=2= 4×(-393.5 kJ·mol-1
2 =+226.7 kJ·mol。
【答案】(1)2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-1 452.8 kJ·mol (2)-93 (3)+226.7 kJ·mol
26.参考下列图表和有关要求回答问题:
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(1)图Ⅰ是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,若在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1的变化是________(填“增大”“减小”或“不变”,下同),ΔH的变化是________。请写出NO2和CO反应的热化学方程式:_________。
(2)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是: ①CH3OH(g)+H2O(g)===CO2(g)+3H2(g)ΔH=+49.0 kJ·mol 1-1
②CH3OH(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2(g)ΔH=-192.9 kJ·mol 又知③H2O(g)===H2O(l) ΔH=-44 kJ·mol
则甲醇燃烧生成液态水的热化学方程式:____________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)下表是部分化学键的键能数据:
化学键 键能(kJ·mol-1-1
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P—P P—O O===O P===O ) a b c x 已知1 mol白磷(P4)完全燃烧放热为d kJ,白磷及其完全燃烧的产物结构如图Ⅱ所示,则表中x=________ kJ·mol(用含有a、b、c、d的代数式表示)。
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【答案】(1)减小 不变 NO2(g)+CO(g)===CO2(g)+NO(g) ΔH=-234 kJ·mol 3-1
(2)CH3OH(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-764.7 kJ·mol d+6a+5c-12b-1
(3) 4