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高中二年级化学

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首页 高中二年级化学知识 焓变、反应热 中和热 燃烧热 试题正文
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    利用太阳能分解水生成的氢气，在催化剂作用下氢气与二氧化碳反应生成甲醇，并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃烧热ΔH分别为－285.8 kJ·mol－1、－283.0 kJ·mol－1和－726.5 kJ·mol－1。请回答下列问题：
    （1）用太阳能分解10 mol水消耗的能量是          kJ。
    （2）液态甲醇不完全燃烧生成一氧化碳气体和液态水的热化学方程式为                                                                    。
    （3） 在容积为2 L的密闭容器中，由CO2和H2合成甲醇，反应式：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)，在其他条件不变的情况下，考察温度对反应的影响，实验结果如下图所示(注：T1、T2均大于300 ℃)：

    ①可逆反应的平衡常数表达式K＝                
    ②下列说法正确的是            
    A．温度为T1时，从反应开始到平衡，生成甲醇
    的平均速率为v(CH3OH)＝mol·L－1·min－1
    B．该反应在T1时的平衡常数比T2时的小
    C．该反应为放热反应
    D．处于A点的反应体系从T1变到T2，达到平衡时增大
    ③在T1温度时，将1 mol CO2和3 mol H2充入一密闭恒容容器中，充分反应达到平衡后，若CO2的转化率为α，则容器内的压强与起始压强之比为                  ；
    （4） 在直接以甲醇为燃料的燃料电池中，电解质溶液为酸性，总反应式为
    2CH3OH + 3O2＝2CO2＋4H2O，则正极的反应式为                             ；
    负极的反应式为                                                          。

    本题信息：化学填空题难度极难 来源:未知
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本试题 “利用太阳能分解水生成的氢气，在催化剂作用下氢气与二氧化碳反应生成甲醇，并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃烧热ΔH分别...” 主要考查您对

焓变、反应热

中和热

燃烧热

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  • 燃烧热
反应热，焓变：

化学能可以转化为热能、电能和光能等，化学反应中的能量变化，通常主要表现为热量的变化。
1．定义：在化学反应过程中，当生成物和反应物具有相同温度时所放出或吸收的热量，通常叫做化学反应的反应热。在恒温、恒压条件下，化学反应过程中吸收或放出的热量称为反应的焓变。
2．符号：△Ⅳ
3．单位：kJ·mol-1
4．产生原因：化学反应过程中旧键断裂吸收的总能量与新键形成释放的总能量不相等，故化学反应均伴随着能量变化——吸热或放热。
5．表示方法：放热反应的△H<0，吸热反应的△H>0.

中和热：

在稀溶液中，酸和碱发生中和反应生成1molH2O时的反应热。中和热的表示方法：

影响中和热测定的因素：

   中和反应巾放出的热量为(m1+m1)·c·(t1-t2)，其巾溶液的比热容c是已知的，对于给定的反应物的质量m1和m2也是定值，这样求算出的中和热是否接近 57．3kl·mol-1，取决于溶液温度的变化。
   在整个实验过程中应把好两关：①隔热关。如：小烧杯周围的泡沫塑料要填满；盖板上两孔只要正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过即可；倒人NaOH溶液要迅速等，尽可能减少实验过程中热量的散失。②准确关。如：配制溶液的浓度要准；NaOH溶液要新制，因为久置的NaOH溶液可能变质导致浓度不准；量取液体体积时读数要准；对溶液温度要读到最高点。


注意事项：

(1)这里的溶液一般要求是稀溶液，这是因为浓酸溶液和浓碱溶液相互稀释时会放出热量
(2)强酸与强碱的反应实质是H+和OH-反应(即与酸、碱的种类无关)，通过多次实验测定，1molH+和1molOH-反应生成lmol H2O(l)时，放出的热量为 57．3kJ
(3)中和热是以生成1molH2O为基准的，因此表示中和热的热化学方程式中,水的化学计量数为1，酸、碱的化学计量数可以为分数


燃烧热：

在101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。单位为kJ/mol

燃烧热和中和热的异同：


注意事项：

(1)规定是在101kPa 下测出的热量。书中提供的燃烧热数据都是在25℃、101kPa下测定出来的
(2)规定可燃物的物质的量为1mol(这样才有可比性)。因此，表示可燃物的燃烧热的热化学方程式中，可燃物的化学计量数为1，其他物质的化学计量数常出现分数
(3)规定生成稳定的氧化物，例如 等
(4)叙述燃烧热时、不用“+”“-”，在热化学方程式中用△H表示时取“-”
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