甲醇作為燃料,在化石能源和可再生能源時期均有廣泛的應(yīng)用前景。
Ⅰ.甲醇可以替代汽油和柴油作為內(nèi)燃機(jī)燃料
(1)汽油的主要成分之一是辛烷[C8H18(l)]。已知:25℃、101kPa時,1molC8H18(l)完全燃燒生成氣態(tài)二氧化碳和液態(tài)水,放出5518kJ熱量。該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為 C8H18(l)+252O2(g)═8CO2(g)+9H2O(l)△H=-5518 kJ/molC8H18(l)+252O2(g)═8CO2(g)+9H2O(l)△H=-5518 kJ/mol。
(2)已知:25℃、101kPa時,CH3OH(g)+32O2(g)═CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-726.5kJ/mol,則相同質(zhì)量的甲醇和辛烷分別完全燃燒時,放出熱量較多的是 C8H18C8H18。
(3)已知:CH3OH(g)+O2(g)═CO(g)+2H2O(g) ΔH=-393kJ?mol-1,該反應(yīng)相關(guān)化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下表:
25
2
25
2
3
2
化學(xué)鍵 | O=O | C-O | C≡O(shè) | H-O | C-H |
E/(kJ?mol-1) | X | 343 | 1076 | 465 | 413 |
496
496
。Ⅱ.甲醇的合成
(4)以CO2(g)和H2(g)為原料合成甲醇,反應(yīng)的能量變化如圖所示。
①補(bǔ)全上圖:圖中A處應(yīng)填
1 mol CO2(g)+3 mol H2(g)
1 mol CO2(g)+3 mol H2(g)
。②該反應(yīng)需要加入銅一鋅基催化劑。加入催化劑后,該反應(yīng)的ΔH
不變
不變
(填“變大”、“變小”或“不變”)。(5)已知:CO(g)+
1
2
H2(g)+
1
2
CH3OH(g)+
3
2
以CO(g)和H2(g)為原料合成甲醇的反應(yīng)為CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g),該反應(yīng)的ΔH=
-91
-91
kJ/mol。【考點(diǎn)】用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的計算;熱化學(xué)方程式.
【答案】C8H18(l)+O2(g)═8CO2(g)+9H2O(l)△H=-5518 kJ/mol;C8H18;496;1 mol CO2(g)+3 mol H2(g);不變;-91
25
2
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:7引用:1難度:0.7
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1.第五主族的磷單質(zhì)及其化合物在工業(yè)上有廣泛應(yīng)用.
(1)同磷灰石在高溫下制備黃磷的熱化學(xué)方程式為:
4Ca5(PO4)3F(s)+21SiO2(s)+30C(s)=3P4(g)+20CaSiO3(s)+30CO(g)+SiF4(g)△H已知相同條件下:4Ca5(PO4)3F(s)+3SiO2(s)=6Ca3(PO4)2(s)+2CaSiO3(s)+SiF4(g)△H12Ca3(PO4)2(s)+10C(s)=P4(g)+6CaO(s)+10CO(g)△H2SiO2(s)+CaO(s)=CaSiO3(s)△H3用△H1、△H2和△H3表示△H,則△H=
(2)白磷與氧氣反應(yīng)生成P4O10固體.已知斷裂下列化學(xué)鍵需要吸收的能量分別為:P-P a kJ?mol-1、P-O b kJ?mol-1、P═O c kJ?mol-1、O═O d kJ?mol-1.根據(jù)圖1的分子結(jié)構(gòu)和有關(guān)數(shù)據(jù)通過計算寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為
(3)三聚磷酸可視為三個磷酸分子(磷酸結(jié)構(gòu)式如圖2)之間脫去兩個水分子產(chǎn)物,其結(jié)構(gòu)式為
(4)次磷酸(H3PO2)為一元酸,分子中含一個羥基,其鈉鹽的正鹽的化學(xué)式為
(a)□Ni2++□H2PO2-+□
(b)6H2PO-2+2H+=2P+4H2PO3-+3H2↑請在答題卡上寫出并配平反應(yīng)式(a);
②利用①中反應(yīng)可在塑料鍍件表面沉積鎳-磷合金,從而達(dá)到化學(xué)鍍鎳的目的,這是一種常見的化學(xué)鍍.請從以下方面比較化學(xué)鍍與電鍍.原理上的不同點(diǎn):發(fā)布:2024/11/19 8:0:1組卷:76引用:2難度:0.1 -
2.已知在1200℃時,天然氣脫硫工藝中會發(fā)生下列反應(yīng):
①H2S(g)+O2(g)═SO2(g)+H2O(g) ΔH132
②2H2S(g)+SO2(g)═S2(g)+2H2O(g) ΔH232
③H2S(g)+O2(g)═S(g)+H2O(g) ΔH312
④2S(g)═S2(g) ΔH4
則ΔH4的正確表達(dá)式為( )發(fā)布:2024/12/6 13:30:1組卷:372引用:6難度:0.5 -
3.氨和聯(lián)氨(N2H4)是氮的兩種常見化合物,在科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)中有重要的應(yīng)用.聯(lián)氨(又稱肼,N2H4或H2N-NH2,無色液體)是一種應(yīng)用廣泛的化工原料,可用作火箭燃料.回答下列問題:
(1)聯(lián)氨分子的電子式為
(2)實(shí)驗(yàn)室中可用次氯酸鈉溶液與氨反應(yīng)制備聯(lián)氨,該反應(yīng)中還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為2:1,反應(yīng)的化學(xué)方程式為
(3)①2O2(g)+N2(g)═N2O4(g)△H1
②ON2(g)+2H2(g)═N2H4(l)△H2
③O2(g)+2H2(g)═2H2O(g)△H3
④N2H4(l)+N2O4(l)═3N2(g)+4H2O(g)△H4=-1038.6kJ?mol-1
上述反應(yīng)熱效應(yīng)之間的關(guān)系式為△H4=
(4)聯(lián)氨可用作火箭燃料,燃燒時發(fā)生的反應(yīng)是N2O4(l)+2N2O4(l)═3N2(g)+4H2O(g)△H=-1038.6kJ?mol-1,若該反應(yīng)中有4molN-H鍵斷裂,則反應(yīng)放出的熱量為發(fā)布:2024/11/18 8:0:1組卷:12引用:0難度:0.9
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