化学在能源开发与利用中起着十分关键的作用。
(1)下列制氢气方法中最节能的是 CC(填序号)。
A.电解水制氢气:2H2O 通电 2H2↑+O2↑
B.高温使水分解制氢气:2H2O 高温 2H2↑+O2
C.太阳光催化分解水制氢气:2H2O TiO2 太阳光2H2↑+O2↑
D.天然气制氢气:CH4+H2O 高温 CO+3H2
(2)蕴藏在海底的“可燃冰”是高压下形成的外观像冰的甲烷水合物固体。甲烷气体氧化和水汽化的热化学方程式分别为:
①CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-802.3kJ•mol-1
②H2O(l)═H2O(g) ΔH=+44kJ•mol-1
则3.2kg“可燃冰”(分子式为CH4•8H2O)释放的甲烷气体完全氧化生成二氧化碳气体和液态水时放出的热量为 17806kJ17806kJ。
(3)家用液化气的主要成分之一是丁烷(C4H10)。常温常压条件下,1g丁烷完全燃烧生成CO2气体和液态水时放出热量50kJ,则表示丁烷摩尔燃烧焓的热化学方程式为 C4H10(g)+132O2(g)═4CO2(g)+5H2O(l)ΔH=-2900kJ•mol-1;C4H10(g)+132O2(g)═4CO2(g)+5H2O(l)ΔH=-2900kJ•mol-1;。
(摩尔燃烧焓指在一定反应温度和压强下,1mol纯物质完全氧化为同温下的指定产物时的焓变)
(4)0.3mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中氧化生成固态三氧化二硼和液态水时放出649.5kJ热量,其热化学方程式为 B2H6(g)+3O2(g)═B2O3(s)+3H2O(l)ΔH=-2165kJ•mol-1B2H6(g)+3O2(g)═B2O3(s)+3H2O(l)ΔH=-2165kJ•mol-1。
(5)标准摩尔生成焓是指在25℃和101kPa时,最稳定的单质生成1mol化合物的焓变。已知25℃和101kPa时下列反应:
①2C2H6(g)+7O2(g)═4CO2(g)+6H2O(l) ΔH1
②C(s,石墨)+O2(g)═CO2(g) ΔH2
③2H2(g)+O2(g)═2H2O(l) ΔH3
写出乙烷标准摩尔生成焓的焓变ΔH= 2ΔH2+32ΔH3-12ΔH12ΔH2+32ΔH3-12ΔH1(用含ΔH1、ΔH2、ΔH3的式子表示)。
通电
高温
T
i
O
2
太阳光
高温
13
2
13
2
3
2
1
2
3
2
1
2
【考点】热化学方程式.
【答案】C;17806kJ;C4H10(g)+O2(g)═4CO2(g)+5H2O(l)ΔH=-2900kJ•mol-1;;B2H6(g)+3O2(g)═B2O3(s)+3H2O(l)ΔH=-2165kJ•mol-1;2ΔH2+ΔH3-ΔH1
13
2
3
2
1
2
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:10引用:1难度:0.8
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(1)图1的四个过程中能量转化形式有
A.2种 B.3种 C.4种 D.4种以上
(2)电解过程要消耗大量的电能,而使用微生物作催化剂在阳光下也能分解水.
2H2O(1)2H2(g)+O2(g)△H 1 2H2O(1)通电2H2(g)+O2(g)△H2光照催化剂
以上反应的△H1
(3)已知H2O(l)→H2O(g)△H=+44kJ.mol-1,依据图2能量变化写出氢气燃烧生产液态水的热化学方程式
(4)氢能利用需要选择合适的储氢材料.
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