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当今世界,能源的发展日益成为全世界、全人类共同关注的问题,乙烷、二甲醚的燃烧热较...

当今世界,能源的发展日益成为全世界、全人类共同关注的问题,乙烷、二甲醚的燃烧热较大,可用作燃料。如图是乙烷、二甲醚燃烧过程中的能量变化图。

请回答下列问题

(1)乙烷的燃烧热ΔH=    kJ·mol-1

(2)等物质的量的液态乙烷比气态乙烷完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量  (填“多”或“少”)。

(3)根据题图写出二甲醚完全燃烧时的热化学方程式            

(4)二氧化碳是温室气体,从环保角度分析,放出相同的热量时选择    (填“乙烷”或“二甲醚”)作为燃料产生的CO2较少。

 

(1)-1 560 (2)少 (3)CH3OCH3(g)+3O2(g) 2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1 455 kJ/mol [或CH3OCH3(g)+O2(g)CO2(g)+H2O(l) ΔH=-485 kJ/mol] (4)乙烷 【解析】以产物1 mol H2O(l)作基准,确定a=,b=,c=1,d=,得C2H6(g)+O2(g)CO2(g)+H2O(l) ΔH=-520 kJ/mol。由热化学方程式CH3OCH3(g)+O2(g)CO2(g)+H2O(l) ΔH=-485 kJ/mol知,乙烷的燃烧热ΔH=-520 kJ/mol×3=-1 560 kJ/mol。由于液态乙烷具有的能量小于气态乙烷具有的能量,故生成稳定的氧化物时放出的热量少。放出相同热量时,由化学方程式可知乙烷产生的CO2较少。 【备注】(1)燃烧热的ΔH为负,即ΔH<0。 (2)“1 mol 纯物质”指纯净物(单质或化合物)。 (3)“完全燃烧生成稳定的氧化物”是指单质(或化合物)燃烧后变为最稳定的氧化物(不能再燃烧了)。  
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考点分析:
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观察图a和图b,根据盖斯定律,写出ΔH1、ΔH2、ΔH3ΔH4ΔH5和ΔH6的关系。

图a:__________________________;

图b:__________________________。

 

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研究化学反应中的能量变化有重要意义。请根据学过的知识回答下列问题:

(1)已知一氧化碳与水蒸气反应过程的能量变化如图所示:

反应的热化学方程式为____________________________。

(2)化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成(或拆开)1 mol化学键时释放(或吸收)的能量。已知:N≡N键的键能是948.9 kJ•mol1,H—H键的键能是436.0 kJ•mol1, N—H键的键能是391.55 kJ•mol1,则N2(g)+H2(g)NH3(g)

ΔH=_____________________。

(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•mol1

2H2(g)+O2(g)2H2O(l)  ΔH2=571.6 kJ•mol1

2C2H2(g)+5O2(g)4CO2(g)+2H2O(l)  ΔH3=2599 kJ•mol1

298 K时反应2C(s,石墨)+H2(g)C2H2(g)的焓变:ΔH=_____________________。

(4)已知:铝热反应是放热反应,又知,常温下: 4Al(s)+3O2(g)2Al2O3(s)   ΔH1

4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s)  ΔH2

下面关于ΔH1、ΔH2的比较正确的是_____________。

AΔH1>ΔH2  BΔH1<ΔH2  CΔH1H2  D无法计算

 

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葡萄糖是人体所需能量的重要来源之一。葡萄糖燃烧的热化学方程式为:

C6H12O6(s)+6O2(g) 6CO2(g)+6H2O(l)  ΔH=2800 kJ• mol1

葡萄糖在人体组织中氧化的热化学方程式与它燃烧的热化学方程式相同。计算:

(1)100 g葡萄糖在人体内完全氧化时所产生的热量为_______________。

(2)人的体温一般要保持在36.5°C,低于此温度则要“打寒战”,并靠消耗葡萄糖释放出的能量来维持体温,与此同时有一部分能量转化为ATP。若形成 1 mol ATP需消耗10.75 g葡萄糖,则“打寒战”时会有________ %的能量转化成热量。(已知形成1 mol ATP需消耗75.24 kJ的能量)

 

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[2017北京节选]TiCl4是由钛精矿(主要成分为TiO2)制备钛(Ti)的重要中间产物,制备纯TiCl4的流程示意图如下:

(1)氯化过程:TiO2与Cl2难以直接反应,加碳生成CO和CO2可使反应得以进行。

已知:TiO2(s)+2Cl2(g)TiCl4(g)+ O2(g)  ΔH1=+175.4 kJ·mol1

2C(s)+O2(g)2CO(g)  ΔH2=220.9 kJ·mol1

沸腾炉中加碳氯化生成TiCl4(g)和CO(g)的热化学方程式:_______________________。

氯化过程中CO和CO2可以相互转化,根据如图判断:CO2生成CO反应的ΔH_____0(填“>”“<”或“=”),判断依据:________________________________________。

 

 

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生物质资源是一种污染小的可再生能源。生物质的主要转化途径及主要产物如图所示。

(1)下列有关生物质能的说法正确的是_________。

a.生物质能本质上来源于太阳能

b.纤维素水解获得的产物中含有丰富的生物质能

c.生物质“热裂”获得的汽油、柴油等属于纯净物

d.将杂草、生活垃圾等有机废弃物在沼气池中发酵产生沼气,可作家庭燃气

(2)由生物质能可获得CO和H2。等物质的量的CO与H2反应时,其原子利用率可达100%,则该反应合成的物质可能是_________。

a.汽油   b.甲醇(CH4O)   c.甲醛(CH2O)   d.乙酸(C2H4O2)

 

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