热化学方程式试题及答案-高中化学-云返教育

在火箭推进器中装有还原剂肼（N₂H₄）和强氧化剂H₂O₂，当它们混合时，即产生大量的氮气和水蒸气，并放出大量的热．已知0.4mol液态肼和足量H₂O₂（l）反应生成氮气和水蒸气时放出256.64kJ的热量
（1）在结构上N₂H₄和NH₃的关系有如H₂O₂和H₂O的关系．N₂H₄能发生下列反应：
N₂H₄+H₃O⁺═N₂H₅⁺+H₂O N₂H₄+H₂O?N₂H₅⁺+
N₂H₅⁺+H₂O?N₂H₆²⁺+OH^-N₂H₅⁺+H₂O?N₂H₄+H₃O⁺
据此可得出的结论是．
A．肼水解显酸性 B．肼在水中可电离出H⁺离子 C．肼是二元弱碱 D．肼是二元弱酸
（2）写出肼和H₂O₂反应的热化学方程式　．
（3）已知H₂O（1）=H₂O（g）△H=+44kJ/mol，则16g液态肼与足量双氧水反应生成氮气和液态水时，放出的热量是　 kJ．
（4）上述反应应用于火箭推进器，除释放出大量热量和快速生成大量气体产生巨大推力外，还有一个很突出的优点是　．
（5）用氨和次氯酸钠按物质的量之比2：1混合可生成肼，写出反应的化学方程式　，该反应的还原产物是　．

答案解析

类型： 解答题 难度系数：中

在火箭推进器中装有强还原剂肼（N₂H₄）和强氧化剂（H₂O₂），当它们混合时，即产生大量的N₂和水蒸气，并放出大量热．已知0.4mol液态肼和足量H₂O₂反应，生成氮气和水蒸气，放出256.65kJ的热量．
（1）写出该反应的热化学方程式．
（2）已知H₂O（l）═H₂O（g）△H=+44kJ?mol^-1，则16g液态肼与足量液态过氧化氢反应生成氮气和液态水时，放出的热量是　 kJ．
（3）上述反应应用于火箭推进剂，除释放大量的热和快速产生大量气体外，还有一个很突出的优点是　．

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类型： 解答题 难度系数：中

2010年亚运会在我国广州成功举办，整个亚运会体现了环保理念．
（1）广州亚运会火炬“潮流”采用了丙烷（C₃H₈）作为燃料，燃烧后的产物为水和二氧化碳．在298K时，1mol丙烷完全燃烧生成CO₂和液态水放出2221.5kJ的热量，则该反应的热化学方程式为．
又知：在298K时C₃H₈（g）=C₃H₆（g）+H₂（g）△H=124.2kJ?mol^-1，H₂（g）+

O₂（g）=H₂O（I）△H=-285.8kJ?mol^-1，则l mo1C₃H₆完全燃烧生成CO₂和液态水时放出的热量是　 kJ．
（2）广州是一座美丽的海滨城市，海水资源非常丰富．
①海洋电池是以铝为负极，铂网为正极，海水为电解质溶液，空气中氧气与铝反应产生电流，电池总反应为4Al+3O₂+6H₂O=4Al（OH）₃，下列说法正确的是　（填写序号字母）；
a．电池工作时，电流由铝电极沿导线流向铂电极
b．铂电极采用网状比块状更利于O₂放电
c．海水中的OH^-向铝电极方向移动
②用惰性电极电解200mL l.5mol/L食盐水；电解2min时，两极共收集到448mL气体（标准状况下）．写出该电解反应的离子方程式　 2OH^-+H₂↑+Cl₂↑

答案解析

类型： 解答题 难度系数：中

依据事实，写出下列反应的热化学方程式．
（1）在25℃、101kPa下，1g甲醇燃烧生成CO₂和液态水时放热22.68kJ．则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为
（2）若适量的N₂和O₂完全反应，每生成23克NO₂需要吸收16.95kJ热量．　
（3）用N_A表示阿伏加德罗常数，在C₂H₂（气态）完全燃烧生成CO₂和液态水的反应中，每有5N_A个电子转移时，放出650kJ的热量．　
（4）已知拆开1molH-H键，1molN-H键，1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则N₂与H₂反应生成NH₃的热化学方程式为　．

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类型： 解答题 难度系数：中

有一环保汽车，是以氢气作燃料的，请按题目要求作答：
（1）氢气在发动机内燃烧过程中，生成物只有水蒸气，不会使空气中的含量偏高，因而能减缓温室效应现的发生．
（2）如果每mol氢气燃烧后生成水蒸气并放出241.8kJ的热量，写出氢气燃烧的热化学方程式　．

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类型： 解答题 难度系数：中

已知：在热力学标准态（298K、1.01×10⁵Pa）下，由稳定的单质发生反应生成1mol化合物的反应热叫该化合物的生成热（△H）．下图为氧族元素氢化物a、b、c、d的生成热数据示意图．试回答下列问题：
（1）写出氧族元素中含有18e^-的两种氢化物的电子式．
（2）请你归纳：非金属元素氢化物的稳定性与氢化物的生成热△H的关系　
（3）写出硫化氢在热力学标准态下，发生分解反应的热化学反应方程式：　．

答案解析

类型： 解答题 难度系数：中

有一环保汽车，是以氢气作燃料的，请按题目要求作答：
（1）氢气在发动机内燃烧过程中，生成物只有水蒸气，不会使空气中的含量偏高，因而能减缓温室效应现象的发生．
（2）如果2g氢气燃烧后生成水蒸气并放出241.8kJ的热量，写出氢气燃烧的热化学方程式：　
（3）已知：H₂O（1）=H₂O（g）；△H=+44.0kJ/mol，则燃0.8g的氢气生成液态水放出的能量为　 KJ．

答案解析

类型： 解答题 难度系数：中

A、B、C、D、E五种短周期元素，原子序数依次递增．A原子形成的阳离子是一个质子，B原子的最外层电子数是次外层的2倍，C原子的最外层电子数与B原子的核外电子总数相等，D在同周期元素中原子半径最大，E与C是同主族元素．C、D两种元素可形成化合物甲，甲中既有离子键又有共价键；A、B、C、D四种元素可形成化合物乙，乙放入水中所得溶液显碱性．请回答：
（1）化合物甲的电子式为；乙的化学式有很多种，其中无机物是　，相对分子质量最小的有机物是　．
（2）气体A₂、C₂和A、C、D形成的离子化合物的水溶液可形成燃料电池，其正极的电极反应式为　，电池总反应得到1.8g产物时，流经外电路某一横截面的电子数为　．
（3）A、B能形成无数种化合物，其中密度最小的气态化合物燃烧热为890.3 kJ/mol，该化合物燃烧的热化学方程式为　．
（4）都由A、C、D、E形成的两种化合物可以相互反应，其离子方程式为　．

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类型： 解答题 难度系数：中

二甲醚（CH₃OCH₃）和甲醇（CH₃OH）都是高效清洁能源．工业上利用煤的气化产物（水煤气）合成甲醇和二甲醚．回答下列问题：
（1）制备二甲醚最后一步反应由Al₂O₃催化甲醇脱水合成，反应方程式为2CH₃OH

氧化铝

CH₃OCH₃+H₂O ．
（2）已知：CO（g）+2H₂（g）═CH₃OH （g）△H=-90.1kJ?mol^-1
CO（g）的燃烧热是282.8kJ?mol^-1；H₂的燃烧热是285.8kJ?mol^-1
写出表示CH₃OH （g）燃烧热的热化学反应方程式．
（3）二甲醚直接燃料电池比甲醇直接燃料电池更高效，等质量的二甲醚和甲醇完全放电转移电子的物质的量之比是．用二甲醚直接燃料电池电解足量饱和食盐水，当消耗9.2g二甲醚时理论上阴极产生的气体的体积为 L．（标况下）
（4）在合成中伴有水煤气交换反应：CO（g）+H₂O（g）═CO₂（g）+H₂（g），等物质的量的CO（g）和H₂O（g）加入密闭容器中反应，平衡时测得结果如下表．

温度	260℃	280℃	295℃	310℃
CO转化率	89%	80%	75%	60%

①请解释CO转化率随温度变化的关系          ．
②列式计算280℃时平衡常数          ．
③若平衡体系中，测得H₂的压强占总压的30%，要使体系中CO转化率达到70%，应该使温度          （填“升高”、“降低”、“不变”）

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类型： 填空题 难度系数：难

第五主族的磷单质及其化合物在工业上有广泛应用．
（1）同磷灰石在高温下制备黄磷的热化学方程式为：
4Ca₅（PO₄）₃F（s）+21SiO₂（s）+30C（s）═3P₄（g）+20CaSiO₃（s）+30CO（g）+SiF₄（g）△H
已知相同条件下：
4Ca₃（PO₄）₂F（s）+3SiO₂（s）═6Ca₃（PO₄）₂（s）+2CaSiO₃（s）+SiF₄（g）△H₁
2Ca₃（PO₄）₂（s）+10C（s）═P₄（g）+6CaO（s）+10CO（g）△H₂
SiO₂（s）+CaO（s）═CaSiO₃（s）△H₃
用△H₁、△H₂和△H₃表示△H，则△H=          ；
（2）三聚磷酸可视为三个磷酸分子（磷酸结构式如图）之间脱去两个水分子产物，其结构式为         :middle"> ，三聚磷酸钠（俗称“五钠”）是常用的水处理剂，其化学式为          ；
（3）次磷酸钠（NaH₂PO₂）可用于工业上的化学镀镍．
①化学镀镍的溶液中含有Ni²⁺和H₂PO₂^-，在酸性等条件下发生下述反应：
（a）          Ni²⁺+          H₂PO₂^-+          →          Ni⁺+          H₂PO₃^-+
（b）6H₂PO^-₂+2H⁺═2P+4H₂PO₃+3H₂↑ 请在答题卡上写出并配平反应式（a）；
②利用①中反应可在塑料镀件表面沉积镍-磷合金，从而达到化学镀镍的目的，这是一种常见的化学镀．请从以下方面比较化学镀与电镀．
方法上的不同点：          ；
原理上的不同点：          ；
化学镀的优点：装置简便，节约能源，操作简便化学镀对镀件的导电性无特殊要求．

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类型： 填空题 难度系数：难

依据事实，写出下列反应的热化学方程式．
（1）1mol N₂（g）与适量H₂（g）起反应，生成NH₃（g），放出92.2kJ热量
（2）1mol N₂（g）与适量O₂（g）起反应，生成NO₂ （g），吸收68kJ热量．
（3）1nlol Cu（s）与适量O₂（g）起反应，生成CuO（S），放出157kJ热量．

答案解析

类型： 解答题 难度系数：中

按要求写热化学方程式：
（1）1.0g甲醇在氧气中完全燃烧放出40kJ热量，写出该反应的燃烧热化学方程式
（2已知下列热化学方程式：
①CH₃COOH（l）+2O₂（g）=2CO₂（g）+2H₂O（l）△H₁=-870.3kJ/mol
②C（s）+O₂（g）=CO₂（g）△H₂=-393.5kJ/mol
③H₂（g）+

1

2

O₂（g）=H₂O（l）△H3₃=-285.8kJ/mol
写出由C（s）、H₂（g）和O₂（g）化合生成CH₃COOH（l）的热化学方程式．

答案解析

类型： 解答题 难度系数：中

氮及其化合物对国民经济和社会发展具有重要的意义．

（1）已知：12.8g液态N₂H₄与足量H₂O₂反应生成N₂和气态H₂O，放出256.65kJ的热量．①H₂O（l）=H₂O（g）△H=+44kJ?mol^-1
②2H₂O₂（l）=2H₂O（l）+O₂（g）△H=-196.4kJ?mol^-1则液态N₂H₄与足量O₂反应生成N₂和液态H₂O的热化学方程式为          ．
（2）意大利科学家用电化学方法直接使氮气与水发生反应生成了氨气，反应的化学方程式为：
2N₂（g）+6H₂O（g）?4NH₃（g）+3O₂（g）△H=QkJ?mol^-1．当该反应转移1.2mol电子时，生成标准状况下NH₃的体积为          L．该可逆反应的平衡常数K与温度的关系如图1所示，由此可判断Q          0（填“＞”、“=”或“＜”）
（3）一定温度下，在一容积为2L的密闭容器中，通入一定量NO₂和N₂O₄的混合气体，测得这两种物质的浓度随时间的变化关系如图2所示．0～10min内N₂O₄的平均反应速率v（N₂O₄）=          ，在第25min时，改变的反应条件是          ，第35min时，反应N₂O₄?2NO₂的化学平衡常数K=          ．若在第25min时加入0.2mol NO₂和0.4mol N₂O₄，则反应的v（N₂O₄）_正          v（NO₂）_逆（填“＞”、“=”或“＜”）．
（4）N₂O₅是一种新型硝化剂，其性质和制备受到人们的关注．现以H₂、O₂、熔融Na₂CO₃组成的燃料电池为电池，采用电解法制备N₂O₅，装置如图3所示，其中Y为CO₂
①写出石墨Ⅰ电极上的电极方程式          ．
②燃料电池中每消耗1mol氢气，理论上最多可制得N₂O₅          g．
③电解反应完成后，取出少量阴极区的溶液，滴加氨水至溶液呈中性，下列说法错误的是          （填字母）．
a．电解前后阴极区HNO₃水溶液的pH基本保持不变
b．滴加氨水后的中性溶液中存在：c（NO₃^-）＞c（NH₄⁺）
c．滴加氨水后的中性溶液中存在：c（NH₄⁺）+c（NH₃?H₂O）=c（NO₃^-）
d．常温下浓硝酸与浓氨水反应产生白烟，这是因为两者发生了氧化还原反应．

答案解析

类型： 填空题 难度系数：难

“温室效应”是哥本哈根气候变化大会研究的环境问题之一．CO₂是目前大气中含量最高的一种温室气体．因此，控制和治理CO₂是解决“温室效应”的有效途径．
（1）其中一种途径是将CO₂转化成有机物实现碳循环．如：
2CO₂（g）+2H₂O（l）═C₂H₄（g）+3O₂（g）△H=+1411.0kJ/mol
2CO₂（g）+3H₂O（l）═C₂H₅OH（1）+3O₂（g）△H=+1366.8kJ/mol
则由乙烯水化制乙醇反应的热化学方程式为．
（2）在一定条件下，6H₂（g）+2CO₂（g）?CH₃CH₂OH（g）+3H₂O（g）．
根据上表中数据分析：

温度（k）
CO₂转化率（%）

n(H₂)

n(CO₂)

500

600

700

800

1.5

45

33

20

12

2

60

43

28

15

3

83

62

37

22

①温度一定时，提高氢碳比

n(H₂)

n(CO₂)

，CO₂的转化率          （填“增大”“减小”“不变”）．
②该反应的正反应为          （填“吸”或“放”）热反应．
（3）一定条件下，将3molH₂和1molCO₂两种气体混合于固定容积为2L的密闭容器中，发生如下反应：3H₂（g）+CO₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）．2min末该反应达到平衡，测得CH₃OH的浓度为0.2mol/L．下列判断不正确的是          ．
a．该条件下此反应的化学平衡常数表达式为K=

c(CH₃OH)?c(H₂O)

c³(H₂)?c(CO₂)

b．H₂的平均反应速率为0.3mol/（L?s）
c．CO₂的转化率为60%
d．若混合气体的密度不再改变时，该反应一定达到平衡状态
（4）科技人员设想以如图所示装置及电化学原理，将CO₂和H₂转化为甲醇．若A处通入CO₂，B处通入H₂，C为CH₃OH
①B极为          极
②A极的电极反应式为
（5）CO₂在自然界循环时可与CaCO₃反应，CaCO₃是一种难溶物质，已知常温下，其溶解度为1.2×10^-3g，则其Ksp为          ．

答案解析

类型： 填空题 难度系数：难

纳米氧化亚铜（Cu₂O）是一种光催化剂，极具太阳能转换潜力．
（1）生成氧化亚铜的反应很多，中学化学涉及的反应之一是乙醛与新制的氢氧化铜反应，该反应的化学方程为：CH₃CHO+2Cu（OH）₂

△

Cu₂O+CH₃COOH+2H₂O ．
（2）目前常用微乳液-还原法：在100℃，将0.5g十二烷基苯磺酸钠溶解于100mL、0 1mol/L的Cu（NO₃）₂水溶液中，再快速加入一定体积5mol/L的NaOH水溶液，并搅拌使之混合均匀，再逐滴加入水合肼的水溶液，直至产生红色沉淀，经抽滤、洗涤和真空干燥，得到Cu₂O粉末．
①已知：N₂H₄（l）+O₂（g）═N₂（g）+2H₂O（l）△H=-akJ/mol
Cu（OH）₂（s）═CuO（s）+H₂O（l）△H=bkJ/mol
4CuO（s）═2Cu₂O（s）+O₂（g）△H=ckJ/mol
则4Cu（OH）₂（s）+N₂H₄（l）═2Cu₂O（s）+N₂（g）+6H₂O（l）△H= kJ/mol．
②十二烷基苯磺酸钠是洗衣粉的主要成分，它在该法中可能的作用是．
（3）用铜棒作阳极，钛作阴极，电解氯化钠和氢氧化钠的混合溶液，电解总方程为：2Cu+H₂O

电解

Cu₂O+H₂↑，纳米氧化亚铜在极获得．

（4）在石化工业中常用纳米Cu₂O光解脱硫时，在反应容器中加入一定量含硫混合物[噻吩（C₄H₄S）和正辛烷按物质的量1：1]并加入0.1g纳米Cu₂O，光照同时通入空气1h，分别测定不同流速下最后剩余液中硫的质量分数确定脱硫率，所得结果如右图，下列说法正确的是．
A．用正辛烷作溶剂进行实验，是为了模拟柴油的成分
B．用噻吩作含硫化合物是研究有机硫的去除率
C．该实验条件下，空气的流量以150mL/min左右为宜
D．当空气流量超过150mL/min脱硫率下降主要是因为氧化亚铜挥发．

答案解析

类型： 填空题 难度系数：难

（2013秋?雁峰区校级期末）常温常压下，断裂1mol（理想）气体分子化学键所吸收的能量或形成1mol（理想）气体分子化学键所放出的能量称为键能（单位为kJ?mol^-1）下表是一些键能数据（kJ?mol^-1）

化学键	键能	化学键	键能	化学键	键能
C-F	427	C-Cl	330	C-I	218
H-H	436	S=S	255	H-S	339

回答下列问题：
（1）由表中数据规律预测C-Br键的键能范围：          ＜C-Br键能＜          （回答数值和单位）．
（2）热化学方程式2H₂（g）+S₂（g）═2H₂S（g）；△H=Q kJ?mol^-1；则Q=          ．
（3）已知下列热化学方程式：
O₂（g）═O⁺₂（g）+e^-△H₁=+1175.7kJ?mol^-1
PtF₆（g）+e^-═PtF₆^-（g）△H₂=-771.1kJ?mol^-1
O₂⁺PtF₆^-（s）═O₂⁺（g）+PtF₆^-（g）△H₃=+482.2kJ?mol^-1
则反应O₂（g）+          （g）=O₂⁺PtF₆^-（s）△H=          kJ?mol^-1．

答案解析

类型： 填空题 难度系数：中

化工工业中常用乙苯脱氢的方法制备苯乙烯．
已知某温度下：
反应①：CO₂ _（g）+H_2（g）→CO_（g）+H₂O_（g），△H=+41.2kJ/mol；
反应②：

（g）→

（g）+H₂（g），△H=+117.6kJ/mol；
①②的化学反应平衡常数分别为K₁、K₂，
（1）请写出二氧化碳氧化乙苯制备苯乙烯的热化学反应方程式 :middle">_（g）+CO（g）+H₂O_（g）△H=+158.8 kJ/mol ，该反应的化学平衡常数K= （用K₁、K₂表示）
（2）对于反应①，恒温恒容条件下，向密闭容器中加入2mol CO₂和2mol H₂，当反应达到平衡后，以下说法正确的是．
A、因为该反应是吸热反应，所以升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小；
B、若继续加入1mol CO₂、1mol H₂，平衡向正反应方向移动；
C、若继续通入1mol CO₂则平衡向正反应方向移动，CO₂的转化率增大；
D、压缩体积，平衡不移动，反应物和产物的浓度都不变；
（3）恒温恒容条件下，反应①达到平衡后；t₁时刻通入少量CO₂；请在下图中画出t₁之后的正逆反应曲线，并作出标注．

（4）已知某温度下，Ag₂SO₄（M=312g/mol）的溶解度为0.624g/100g H₂O，该温度下K_{sp（Ag2SO4）}= ；（两位有效数字）
（5）电解法制备高铁酸钠（Na₂FeO₄），总反应式为：Fe+2H₂O+2OH^-═FeO₄^2-+3H₂，电解质溶液选用NaOH溶液．该电解池阳极材料是（写化学式）；阳极的电极反应式为：Fe-6e+8OH^-=FeO₄^2-+4H₂O ．

答案解析

类型： 填空题 难度系数：中

用O₂将HCl转化为Cl₂，可提高效益，减少污染．

（1）传统上该转化通过如图1所示的催化循环实现．其中，反应①为：2HCl（g）+CuO（s）?H₂O（g）+CuCl₂（s）△H₁，反应②生成1molCl₂（g）的反应热为△H₂，则总反应的热化学方程式为          （反应热用△H₁和△H₂表示）．
（2）新型RuO₂催化剂对上述HCl转化为Cl₂的总反应具有更好的催化活性．
①实验测得在一定压强下，总反应的HCl平衡转化率随温度变化的α_HCl～T曲线如图2，则总反应的△H          0（填“＞”、“=”或“＜”）；A、B两点的平衡常数K（A）与K（B）中较大的是          ．
②在上述实验中若压缩体积使压强增大，画出相应α_HCl～T曲线的示意图，并简要说明理由：          ．
③下列措施中，有利于提高α_HCl的有          ．
A．增大n（HCl） B．增大n（O₂）
C．使用更好的催化剂 D．移去H₂O
（3）一定条件下测得反应过程中n（Cl₂）的数据如下：

t/min	0	2.0	4.0	6.0	8.0
n（Cl₂）/10^-3mol	0	1.8	3.7	5.4	7.2

计算2.0～6.0min内以HCl的物质的量变化表示的反应速率（以mol?min^-1为单位，写出计算过程）．
（4）Cl₂用途广泛，写出用Cl₂制备漂白粉的化学反应方程式．

答案解析

类型： 填空题 难度系数：易

根据如图所示，写出反应的热化学方程式，并回答问题．

（1）反应过程（Ⅰ）的热化学方程式：          ．
（2）反应过程（Ⅱ）的热化学方程式：          ．
（3）Q与Q1的关系：Q          Q₁（填“大于”“小于”或“等于”）
（4）已知下列反应的反应热为：
①CH₃COOH（l）+2O₂（g）═2CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-870.3kJ?mol^-1
②C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-393.5kJ?mol^-1
③H₂（g）+

1

2

O₂（g）═H₂O（l）△H=-285.8kJ?mol^-1，试计算下列反应的反应热：2C（s）+2H₂（g）+O₂（g）═CH₃COOH（l）△H= ．

答案解析

类型： 填空题 难度系数：易

（2013秋?南长区校级期中）请运用化学反应原理的相关知识研究碳及其化合物的性质．
（1）工业上一般以CO和H₂为原料合成甲醇，在恒容容器中，该反应的热化学方程式为：CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）△H₁=-116kJ?mol^-1
①下列措施中能说明反应达到平衡状态的是
A．体系压强保持不变
B．混合气体的密度保持不变
C．CO与H₂的浓度之比为1：2
D．单位时间内，消耗2molH₂的同时消耗1mol CH₃OH
②在恒容容器中合成甲醇，当温度分别为230℃、250℃和270℃时，CO的转化率与n（H₂）/n（CO）的起始组成比的关系如图所示．已知容器体积1L，起始时CO的物质的量均为1mol．据此判断在上述三种温度中，曲线Z对应的温度是；利用图中a点对应的数据，计算该反应在对应温度下的平衡常数K（写出计算过程）．
（2）已知：CO（g）+

1

2

O₂（g）═CO₂（g）△H₂=-283kJ?mol^-1；
H₂（g）+

1

2

O₂（g）═H₂O（g）△H₃=-242kJ?mol^-1；
则表示1mol气态甲醇完全燃烧生成CO₂和水蒸气的热化学方程式为．

答案解析

类型： 填空题 难度系数：中

热化学方程式试题及答案-高中化学-云返教育

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