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高中三年级化学

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首页 高中三年级化学知识 焓变、反应热 中和热 燃烧热 试题正文
  • 计算题
    氢是一种理想的绿色清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。利用FeO/Fe3O4循环制氢，已知：
    H2O(g)+3FeO(s)Fe3O4(s)+4H2(g)  △H=akJ/mol （I）
    2Fe3O4(s)6FeO(s)+O2(g)   △H=bkJ/mol  （II）
    下列坐标图分别表示FeO的转化率（图-1 )和一定温度时，H2出生成速率[细颗粒(直径0.25 mm)，粗颗粒(直径3 mm)](图-2)。

    （1）反应：2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)  △H=          (用含a、b代数式表示)；
    （2）上述反应b＞0，要使该制氢方案有实际意义，从能源利用及成本的角度考虑，实现反应II可采用的方案是：                                           ；
    （3）900°C时，在两个体积均为2.0L密闭容器中分别投人0.60molFeO和0.20mol H2O(g)甲容器用细颗粒FeO、乙容器用粗颗粒FeO。
    ①用细颗粒FeO和粗颗粒FeO时，H2生成速率不同的原因是：               ；
    ②细颗粒FeO时H2O(g)的转化率比用粗颗粒FeO时H2O(g)的转化率           （填“大”或“小”或“相等”）；
    ③求此温度下该反应的平衡常数K（写出计箅过程，保留两位有效数字）。
    （4）在下列坐标图3中画出在1000°C、用细颗粒FeO时，H2O(g)转化率随时间变化示意图（进行相应的标注）。

    本题信息：化学计算题难度极难 来源:未知
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本试题 “氢是一种理想的绿色清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。利用FeO/Fe3O4循环制氢，已知：H2O(g)+3FeO(s)Fe3O4(s)+4H2(g) △H=akJ/mol （I）...” 主要考查您对

焓变、反应热

中和热

燃烧热

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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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