高三化学化学反应热的计算试题答案及解析VIP免费

高三化学化学反应热的计算试题答案及解析1.（16分）用CaSO4代替O2与燃料CO反应，既可以提高燃烧效率，又能得到高纯CO2，是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术，反应①为主反应，反应②和③为副反应。①1/4CaSO4(s)+CO(g)1/4CaS(s)+CO2(g)△H1=－47.3kJ/mol②CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+CO2(g)+SO2(g)△H2=+210.5kJ/mol③CO(g)1/2C(s)+1/2CO2(g)△H3=-86.2kJ/mol（1）反应2CaSO4(s)+7CO(g)CaS(s)+CaO(s)+C(s)+6CO2(g)+SO2(g)的△H=（用△H1△H2△H3表示）。（2）反应①～③的平衡常数的对数lgK随反应温度T的变化曲线见图18.结合各反应的△H，归纳lgK～T曲线变化规律：a）b)（3）向盛有CaSO4的真空恒容容器中充入CO，反应①于900ºC达到平衡，c平衡（CO）=8.0×10-5mol·L-1，计算CO的转化率（忽略副反应，结果保留2位有效数字）。（4）为减少副产物，获得更纯净的CO2，可在初始燃料中适量加入。（5）以反应①中生成的CaS为原料，在一定条件下经原子利用率100%的高温反应，可再生成CaSO4，该反应的化学方程式为；在一定条件下CO2可与对二甲苯反应，在其苯环上引入一个羧基，产物的结构简式为。【答案】（1）4△H1+△H2+2△H3；（2）a）、放热反应的lgK随温度升高而下降；b）、放出或吸收热量越大的反应，其lgK受温度影响越大；（3）99%（4）CO2（5）CaS+2O2CaSO4，【解析】（1）根据盖斯定律可得2CaSO4(s)+7CO(g)CaS(s)+CaO(s)+C(s)+6CO2(g)+SO2(g)的△H=①×4+②+③×2=4△H1+△H2+2△H3；（2）由图像及反应的△H可知，a）、反应①③是放热反应，随温度升高，lgK降低；反应②是吸热反应，随温度升高，lgK增大；b）、从图像上看出反应②、③的曲线较陡，说明放出或吸收热量越大的反应，其lgK受温度影响越大；（3）由图可知，反应①于900ºC的lgK=2，则K=100，c平衡（CO）=8.0×10-5mol·L-1，平衡时c平衡（CO2）=100×8.0×10-5mol·L-1=8.0×10-3mol·L-1，根据反应1/4CaSO4(s)+CO(g)1/4CaS(s)+CO2(g)可知，消耗CO的浓度是8.0×10-3mol·L-1，则开始时c（CO）=8.0×10-5mol·L-1+8.0×10-3mol·L-1=8.08×10-3mol·L-1，所以CO的转化率为8.0×10-3mol·L-1/8.08×10-3mol·L-1×100%=99%，；（4）根据方程式可知，二氧化碳中含有气体杂质SO2，可在CO中加入适量的CO2，抑制二氧化硫的产生；（5）CaS转化为CaSO4，从元素守恒的角度分析，CaS与氧气发生化合反应，原子的利用率100%，生成CaSO4，化学方程式为CaS+2O2CaSO4，CO2与对二甲苯发生反应，所得产物中含有羧基，因为苯环的氢原子只有1种，所以产物的结构简式只有1种为。【考点】考查盖斯定律的应用，对图像的分析，转化率的计算，化学方程式、结构简式的书写，物质的判断2.CO是常见的化学物质，在工业生产中用途很广泛。（1）已知：某些反应的热化学方程式如下：2H2（g）+SO2（g）=S（g）+2H2O（g）ΔH＝+90.4kJ·mol－12CO（g）+O2（g）=2CO2（g）ΔH＝-556.0kJ·mol－12H2（g）+O2（g）=2H2O（g）ΔH＝-483.6kJ·mol－1请写出用CO除去空气中SO2，生成S（g）及CO2热化学方程式（2）某燃料电池以CO为燃料，以空气为氧化剂，以熔融态的K2CO3为电解质，请写出该燃料电池正极的电极反应式；（3）在某温度下、容积均为2L的三个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温恒容，使之发生反应：2H2（g）＋CO（g）CH3OH（g）；△H＝－dJ·mol－1（d＞0）。初始投料与各容器达到平衡时的有关数据如下：实验甲乙丙初始投料2molH2、1molCO1molCH3OH4molH2、2molCO平衡时n（CH3OH）0.5moln2n3反应的能量变化放出Q1kJ吸收Q2kJ放出Q3kJ体系的压强P1P2P3反应物的转化率α1α2α3①该温度下此反应的平衡常数K为。②三个容器中的反应分别达平衡时各组数据关系正确的是（填序号）。A．α1＋α2＝1B．Q1＋Q2＝dC．α3＜α1D．P3>2P1＝2P2E．n2＜n3＜1.0molF．Q3＜2Q1③在其他条件不变的情况下，将甲容器的体系体积压缩到1L，若在第8min达到新的平衡，从开始到新平衡时H2的转化率为65.5%，请在下图中画出第5min到新平衡时CH3OH的物质的量浓度的变化曲线。（4）实验室常用甲酸（一元酸）来制备CO。已知25℃时，0.lmol/L甲酸(HCOOH)溶液和0.lmo1/L乙酸溶...