问题 填空题

随着世界工业经济的发展、人口的剧增,全球能源紧张及世界气候面临越来越严重的问题,如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2引起了全世界的普遍重视。

(1)如图为C及其氧化物的变化关系图,若①变化是置换反应,则其化学方程式可为______________________________________;

图中变化过程哪些是吸热反应________(填序号)。

(2)甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,工业上可用如下方法合成甲醇:

方法一 CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)

方法二 CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)

在25℃、101 kPa下,1克甲醇完全燃烧放热22.68 kJ,写出甲醇燃烧的热化学方程式:_____________________________________________;

某火力发电厂CO2的年度排放量是2 200万吨,若将此CO2完全转化为甲醇,则理论上由此获得的甲醇完全燃烧放热约是________kJ(保留三位有效数字)。

(3)金属钛冶炼过程中其中一步反应是将原料金红石转化:TiO2(金红石)+2C+2Cl2高温,TiCl4+2CO 已知:C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1

2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566 kJ·mol-1

TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g) ΔH=+141 kJ·mol-1

则TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g)的ΔH=________。

(4)臭氧可用于净化空气,饮用水消毒,处理工业废物和作为漂白剂。臭氧几乎可与除铂、金、铱、氟以外的所有单质反应。如:

6Ag(s)+O3(g)=3Ag2O(s) ΔH=-235.8 kJ·mol-1

已知:2Ag2O(s)=4Ag(s)+O2(g)ΔH=+62.2 kJ·mol-1

则O3转化为O2的热化学方程式为_________________________。

答案

(1)C+H2O(g)高温,H2+CO(合理即可,如与CuO、FeO、SiO2等反应) ①③

(2)CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-725.76 kJ·mol-1 3.63×1014

(3)-80 kJ·mol-1

(4)2O3(g)=3O2(g) ΔH=-285 kJ·mol-1

(1)由信息可知反应①是置换反应,所以应为吸热反应;(2)1 mol甲醇燃烧放出热量22.68 kJ×32=725.76 kJ,依据信息生成物水为液态;依据碳原子守恒n(CH3OH)=n(CO2)==5×1011 mol,放出热量725.76 kJ·mol-1×5×1011 mol=3.63×1014 kJ;(3)对已知热化学方程式编号从前到后分别为①②③,③-②+①×2即可得所求方程式,所以ΔH=+141 kJ·mol-1-(-566 kJ·mol-1)+(-393.5 kJ·mol-1)×2;(4)首先写出所求反应的化学方程式2O3(g)=3O2(g),前式×2+后式×3即可得所求热化学方程式。

单项选择题 A3型题
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