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(1)在焙烧炉中发生反应: ①Fe2O3(s)+3C(s) ===2Fe(s)+...

(1)在焙烧炉中发生反应:

①Fe2O3(s)+3C(s) ===2Fe(s)+3CO(g) ΔH=-492.7 kJ·mol-1

②3CO(g)+Fe2O3(s) ===2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=+25.2 kJ·mol-1

则2Fe2O3(s)+3C(s) ===4Fe(s)+3CO2(g) ΔH        kJ·mol-1

(2)天然气(以甲烷计)在工业生产中用途广泛。甲烷蒸汽转化法制H2的主要转化反应如下:

CH4(g)+H2O(g) ===CO(g)+3H2(g) ΔH=+206.2 kJ·mol-1

CH4(g)+2H2O(g) ===CO2(g)+4H2(g) ΔH=+165.0 kJ·mol-1

上述反应所得原料气中的CO能使氨合成催化剂中毒,必须除去。工业上常采用催化剂存在下CO与水蒸气反应生成易除去的CO2,同时又可制得等体积的氢气的方法。此反应称为一氧化碳变换反应,该反应的热化学方程式是                               

 

(1)-467.5 (2)CO(g)+H2O(g) ===CO2(g)+H2(g) ΔH=-41.2 kJ·mol-1 【解析】(1)根据盖斯定律,将两个热化学方程式相加可得: 2Fe2O3(s)+3C(s) ===4Fe(s)+3CO2(g) ΔH=-467.5 kJ·mol-1。 (2)根据盖斯定律,前一反应-后一反应: CO(g)+H2O(g) =CO2(g)+H2(g) ΔH=-41.2 kJ·mol-1。  
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根据下列条件计算有关反应的焓变:

(1)已知:

Ti(s)+2Cl2(g)===TiCl4(l)  ΔH=-804.2 kJ·mol-1

2Na(s)+Cl2(g)===2NaCl(s) ΔH=-882.0 kJ·mol-1

Na(s)===Na(l) ΔH=+2.6 kJ·mol-1

则反应TiCl4(l)+4Na(l)===Ti(s)+4NaCl(s)的ΔH        kJ·mol-1

(2)已知下列反应数值:

序号

化学反应

反应热

Fe2O3(s)+3CO(g)=== 2Fe(s)+3CO2(g)

ΔH1=-26.7 kJ·mol-1

3Fe2O3(s)+CO(g)===2Fe3O4(s)+CO2(g)

ΔH2=-50.8 kJ·mol-1

Fe3O4(s)+CO(g)===3FeO(s)+CO2(g)

ΔH3=-36.5 kJ·mol-1

FeO(s)+CO(g)===Fe(s)+CO2(g)

ΔH4

 

则反应④的ΔH4            kJ·mol-1

 

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请参考题中图表,已知E1=134 kJ·mol-1E2=368 kJ·mol-1,根据要求回答问题:

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(1)图Ⅰ是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图,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汽转化为氢气的两种反应的热化学方程式如下:

①CH3OH(g)+H2O(g)===CO2(g)+3H2(g)  ΔH=+49.0 kJ·mol-1

②CH3OH(g)O2(g)===CO2(g)+2H2(g)  ΔH=-192.9 kJ·mol-1

又知③H2O(g)===H2O(l) ΔH=-44 kJ·mol-1,则甲醇蒸汽燃烧为液态水的热化学方程式为                     

(3)如表所示是部分化学键的键能参数:

化学键

P—P

P—O

O===O

P===O

键能/kJ·mol-1

a

b

c

x

 

已知白磷的燃烧热为d kJ·mol-1,白磷及其完全燃烧的产物的结构如图Ⅱ所示,则表中x        kJ·mol-1(用含abcd的代表数式表示)。

 

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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应合成甲醇:

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

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

①上述反应符合“原子经济”原则的是        (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。

②下表所列数据是反应Ⅰ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(填“>”、“=”或“<”)。

③某温度下,将2 mol CO和6 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·L-1,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:

①2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(g)  ΔH1=-1 275.6 kJ·mol-1

②2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)  ΔH2=-566.0 kJ·mol-1

③H2O(g)===H2O(l) ΔH3=-44.0 kJ·mol-1

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:                     

 

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反应A(g)+B(g)→C(g) ΔH,分两步进行:A(g)+B(g)→X(g) ΔH1X(g)→C(g) ΔH2。反应过程中能量变化如图所示,E1表示A+B→X的活化能,下列说法正确的是

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A.ΔH1=ΔH-ΔH2>0

B.X是反应A(g)+B(g)→C(g)的催化剂

CE2是反应的活化能

D.ΔHE1E2

 

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某研究小组在实验室用重晶石(主要成分BaSO4)对工业生产BaS进行模拟实验。BaS是可溶盐,在工业生产中,它是制备其他钡盐的中间产物。已知:

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下列说法不正确的是

A.上述反应中BaSO4均作氧化剂

B.反应C(g)+CO2(g)满分5 manfen5.com2CO(g)的ΔH3>+172.5 kJ·mol-1

C.实际生产中必须加入过量的炭使BaSO4得到充分的还原,同时还要通入空气,因为①②为吸热反应,炭和氧气反应放热维持反应所需高温

D. 以BaS作为沉淀剂,用于铅和汞沉淀的转化

 

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