化学
CO是碳的一种重要化合物,可以用作燃料,也是常用的化工原料.(1)通常状况下,0.25molCO气完全燃烧生成CO2气并放出70.75kJ热量,该反应的热化学方程式为 .(2)已知CH4(g)的燃烧热为-890.0kJ/mol,H2(g)的燃烧热为-286.0kJ/mol;又知天然气的主要成分为CH4(g),煤气多为H2(g)、CO(g)等的混合物.若某煤气中CO(g)的体积分数为80%,其余为H2(g),则通常状况下,分别完全燃烧相同体积的天然气和该种煤气时,放出热量多的气体是 (填“天然气”或“煤气”

2020-02-08

CO是碳的一种重要化合物,可以用作燃料,也是常用的化工原料.
(1)通常状况下,0.25molCO气完全燃烧生成CO2气并放出70.75kJ热量,该反应的热化学方程式为 ___.
(2)已知CH4(g)的燃烧热为-890.0kJ/mol,H2(g)的燃烧热为-286.0kJ/mol;又知天然气的主要成分为CH4(g),煤气多为H2(g)、CO(g)等的混合物.若某煤气中CO(g)的体积分数为80%,其余为H2(g),则通常状况下,分别完全燃烧相同体积的天然气和该种煤气时,放出热量多的气体是 ___(填“天然气”或“煤气”).
(3)利用CO与H2反应可以制取多种有机物.若一定条件下,将CO和H2按一定的比例混合并反应,且原子的利用率为100%,则可合成的只含有一个碳原子的有机物有 ___(填物质名称).
(4)一定比例的CO和H2的混合物,在FeO-Ni怍催化剂的条件下可以发生反应合成烃类物质和水.若xmolCO与y moI H2完全反应后获得1mol某烃,则该烃的化学式可表示为 ___.
(5)一定条件下,以铂为电极、以KOH溶液为电解质溶液,用CO和氧气可制作形成燃料电池.则该电池负极的电极反应式为 ___;当电路中通过0.2mol电子时,消耗的CO为 ___mol.
优质解答
(1)通常状况下,0.25molCO气完全燃烧生成CO2气并放出70.75kJ热量,所以2mol的一氧化碳放出热量为70.75kJ×
2
0.25
=566kJ/mol,所以热化学方程式为:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566.0 kJ/mol,故答案为:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566.0 kJ/mol;
(2)假设都燃烧1mol的气体,煤气中CO(g)的物质的量为0.8mol,H2(g)的物质是量为0.2mol,放出的热量为:
0.8
0.25
×70.75kJ+0.2mol×286.0kJ=226.4kJ+57.2kJ=283.6kJ;而1mol的天燃气放出热量为890.0kJ,因为:890.0kJ>283.6kJ,所以天然气放出热量多,故答案为:天然气;
(3)反应物中的原子利用率达到100%,也就是说反应类型一般是化合反应,且反应后产物中的各原子数目比不变,CO和H2在一定条件下按照不同的比例反应,则只要化学式能化为形式(CO)n(H2m,都可以,只含有一个碳原子的有机物,而氢原子数应是小于4的偶数,所以n=1,m=2和
n=1,m=4,即为:甲醛、甲醇;故答案为:甲醛、甲醇;
(4)因为合成烃类物质和水,所以一氧化碳中的氧全部转化为水中的氧,根据氧守恒,所以水的物质的量为xmol,根据水的组成,组成水消耗氢的物质的量为2xmol,所以烃中碳的物质的量为xmol,氢的物质的量为(2y-2x),由此得出烃的化学式为:CxH(2y-2x),故答案为:CxH(2y-2x);
(5)负极是一氧化碳发生氧化反应,在碱性条件下生成碳酸盐,所以电极反应式为:CO-2e-+40H-=CO32-+2H2O;由电极反应式可知转移2mol的电子消耗1mol的一氧化碳,所以当电路中通过0.2mol电子时,消耗的CO为0.lmol,故答案为:CO-2e-+40H-=CO32-+2H2O;0.l.
(1)通常状况下,0.25molCO气完全燃烧生成CO2气并放出70.75kJ热量,所以2mol的一氧化碳放出热量为70.75kJ×
2
0.25
=566kJ/mol,所以热化学方程式为:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566.0 kJ/mol,故答案为:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566.0 kJ/mol;
(2)假设都燃烧1mol的气体,煤气中CO(g)的物质的量为0.8mol,H2(g)的物质是量为0.2mol,放出的热量为:
0.8
0.25
×70.75kJ+0.2mol×286.0kJ=226.4kJ+57.2kJ=283.6kJ;而1mol的天燃气放出热量为890.0kJ,因为:890.0kJ>283.6kJ,所以天然气放出热量多,故答案为:天然气;
(3)反应物中的原子利用率达到100%,也就是说反应类型一般是化合反应,且反应后产物中的各原子数目比不变,CO和H2在一定条件下按照不同的比例反应,则只要化学式能化为形式(CO)n(H2m,都可以,只含有一个碳原子的有机物,而氢原子数应是小于4的偶数,所以n=1,m=2和
n=1,m=4,即为:甲醛、甲醇;故答案为:甲醛、甲醇;
(4)因为合成烃类物质和水,所以一氧化碳中的氧全部转化为水中的氧,根据氧守恒,所以水的物质的量为xmol,根据水的组成,组成水消耗氢的物质的量为2xmol,所以烃中碳的物质的量为xmol,氢的物质的量为(2y-2x),由此得出烃的化学式为:CxH(2y-2x),故答案为:CxH(2y-2x);
(5)负极是一氧化碳发生氧化反应,在碱性条件下生成碳酸盐,所以电极反应式为:CO-2e-+40H-=CO32-+2H2O;由电极反应式可知转移2mol的电子消耗1mol的一氧化碳,所以当电路中通过0.2mol电子时,消耗的CO为0.lmol,故答案为:CO-2e-+40H-=CO32-+2H2O;0.l.
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