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将煤转化为水煤气的主要化学反应为C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g);C(s)、CO(g)和H2(g)完全燃烧的热化学方程式为:

C(s)+O2(g)====CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1             (1)

H2(g)+O2(g)====H2O(g) ΔH=-242.0 kJ·mol-1               (2)

CO(g)+12O2(g)====CO2(g) ΔH=-283.0 kJ·mol-1                (3)

请回答:

(1)根据以上数据,写出C(s)与水蒸气反应的热化学方程式:___________________。

(2)比较反应热数据可知,1 mol CO(g)和1 mol H2(g)完全燃烧放出的热量之和比1 mol C(s)完全燃烧放出的热量多。甲同学据此认为“煤转化为水煤气可以使煤燃烧放出更多的热量”;乙同学根据盖斯定律作出如上循环图:

并据此认为“煤转化为水煤气再燃烧放出的热量与煤直接燃烧放出的热量相等”。

请分析:甲、乙两同学观点正确的是____________(填“甲”或“乙”);判断的理由是__________。

(3)将煤转化为水煤气作为燃料和煤直接燃烧相比有很多优点,请列举其中的两个优点______________。

(4)水煤气不仅是优良的气体燃料,也是重要的有机化工原料。CO和H2在一定条件下可以合成:①甲醇 ②甲醛 ③甲酸 ④乙酸。试分析当CO和H2按1:1的体积比混合反应,合成上述______________(填序号)物质时,可以满足“绿色化学”的要求,完全利用原料中的原子,实现零排放。

(1)C(s)+H2O(g)====CO(g)+H2(g);ΔH=+131.5 kJ·mol-1

(2)乙  甲同学忽略了煤转化为水煤气要吸收热量(或ΔH1=ΔH2+ΔH3且ΔH2>0)

(3)①减少污染、②燃烧充分、③方便、④直接燃烧水煤气热量大

(4)②④

解析:(1)据盖斯定律将反应(1)-反应(2)-反应(3)即得C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)的热化学方程式。

(2)虽然1 mol CO(g)和1 mol H2(g)完全燃烧放出的热量之和比1 mol C(s)完全燃烧放出的热量多但由碳转化为水煤气需要吸收热量,能量是守恒的。

(3)将煤转化为水煤气作为燃料避免了固体燃烧不充分,减少了池染物的排放,使用方便、热值高。据“绿色化学”的要求原子利用率为100%,可知化学式为CnH2nOn,故可选②④。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

将煤转化为水煤气的主要化学反应为:
C+H2O
 高温 
.
 
CO+H2
C(s)、CO(g)和H2(g)完全燃烧的热化学方程式为:
C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-393.5kJ?mol-1
H2(g)+
1
2
O2(g)═H2O(g)△H=-242.0kJ?mol-1
CO(g)+
1
2
O2(g)═CO2(g)△H=-283.0kJ?mol-1
请回答:
(1)根据以上数据,写出C(s)与水蒸气反应的热化学反应方程式:
C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H=+131.5kJ?mol-1
C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H=+131.5kJ?mol-1

(2)比较反应热数据可知,1mol CO(g)和1mol H2(g)完全燃烧放出的热量之和比1mol C(s)完全燃烧放出的热量多.甲同学据此认为“煤转化为水煤气可以使煤燃烧放出更多的热量”;乙同学根据盖斯定律作出下列循环图(见图):

并据此认为“煤转化为水煤气再燃烧放出的热量与煤直接燃烧放出的热量相等”.
请分析:甲、乙两同学观点正确的是
(填“甲”或“乙”);判断的理由是
甲同学忽略了煤转化为水煤气要吸收热量(或△H1=△H2+△H3且△H2>0)
甲同学忽略了煤转化为水煤气要吸收热量(或△H1=△H2+△H3且△H2>0)

(3)将煤转化为水煤气作为燃料和煤直接燃烧相比有很多优点,请列举其中的两个优点
减少污染
减少污染

燃烧充分
燃烧充分

(4)水煤气不仅是优良的气体燃料,也是重要的有机化工原料.
CO和H2在一定条件下可以合成:①甲醇、②甲醛、③甲酸、④乙酸.
试分析当CO和H2按1:1的体积比混合反应,合成上述
②④
②④
(填序号)物质时,可以满足“绿色化学”的要求,完全利用原料中的原子,实现零排放.

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

将煤转化为水煤气的主要化学反应为C(石墨,s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g).已知:C(石墨,s)、H2(g)和CO(g)的燃烧热分别是393.5kJ/mol、285.8kJ/mol、283.0kJ/mol;H2O(g)=H2O(l)△H=-44.0kJ/mol.
请回答下列问题:
(1)根据以上数据,写出C(石墨,s)与水蒸气反应的热化学反应方程式:
C(石墨,s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ/mol
C(石墨,s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ/mol

(2)比较反应热数据可知,1mol CO(g)和1mol H2(g)完全燃烧放出的热量之和比1mol C(石墨,s)完全燃烧放出的热量多.甲同学据此认为“煤转化为水煤气可以使燃烧放出更多的热量”;乙同学根据盖斯定律作出如图1所示循环图,并据此认为“煤转化为水煤气后再燃烧放出的热量与煤直接燃烧放出的热量相等”.

请评价甲、乙两同学的观点,正确的是
(填“甲”或“乙”),判断的理由是
甲同学忽略了煤转化为水煤气要吸收热量
甲同学忽略了煤转化为水煤气要吸收热量

(3)人们把拆开1mol化学键所吸收的能量看成该化学键的键能.已知:石墨、O2分子中化学键的键能分别是460.7kJ/mol、497kJ/mol,则C=O键的键能为
1136.3
1136.3
kJ/mol.
(4)炼铁高炉中可将煤转化为CO再还原铁的氧化物,已知炼铁过程中有下列热化学方程式:
①Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=-24.8kJ/mol
②Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)△H=-47.2kJ/mol
③Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)△H=+640.4kJ/mol
由FeO固体得到Fe固体和CO2气体时对应的△H约为
-218.0
-218.0
kJ/mol.
(5)水煤气也是重要的有机化工原料.CO和H2在一定条件下可以合成甲醛,能满足“绿色化学”的要求,完全利用原料中的原子,实现零排放.该反应过程的能量变化如图2所示.该反应属于
吸热
吸热
(填“吸热”或“放热”)反应,该反应的△H=
反应物质的总能量-生成物的总能量
反应物质的总能量-生成物的总能量

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

已知:①将煤转化为水煤气的主要化学反应为C(s)+H2O(g)
 高温 
.
 
CO(g)+H2(g);
②C(s)、CO(g)和H2(g)完全燃烧的热化学方程式分别为:
C(s)+O2(g)═CO2(g);△H=-393.5kJ?mol-1
H2(g)+
1
2
O2(g)═H2O(g);△H=-242.0kJ?mol-1
CO(g)+
1
2
O2═CO2(g);△H=-283.0kJ?mol-1
请回答:
(1)根据以上数据,写出C(s)与水蒸气反应的热化学反应方程式:
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.5 kJ?mol-1
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.5 kJ?mol-1

(2)比较反应热数据可知,1mol CO(g)和1mol H2(g)完全燃烧放出的热量之和比1mol C(s)完全燃烧放出的热量多.甲同学据此认为“煤转化为水煤气可以使煤燃烧放出更多的热量”;乙同学根据盖斯定律做出下列循环图:

并据此认为“煤转化为水煤气再燃烧放出的热量与煤直接燃烧放出的热量相等”.
请分析:甲、乙两同学观点正确的是
(填“甲”或“乙”);判断的理由是
甲同学忽略了煤转化为水煤气要吸收热量
甲同学忽略了煤转化为水煤气要吸收热量

(3)将煤转化为水煤气作为燃料和煤直接燃烧相比有很多优点,请列举其中的两个优点
①减少污染 ②燃烧充分
①减少污染 ②燃烧充分

(4)已知热化学方程式:
Mg(OH)2(s)=MgO(s)+H2O(g)△H1=+81.5kJ?mol-1
Al(OH)3(s)=
1
2
Al2O3(s)+
3
2
H2O(g)△H2=+87.7kJ?mol-1
①Mg(OH)2和Al(OH)3起阻燃作用的主要原因是
Mg(OH)2和Al(OH)3受热分解时吸收大量的热,使环境温度下降;同时生成的耐高温、稳定性好的MgO、Al2O3覆盖在可燃物表面,阻燃效果更佳
Mg(OH)2和Al(OH)3受热分解时吸收大量的热,使环境温度下降;同时生成的耐高温、稳定性好的MgO、Al2O3覆盖在可燃物表面,阻燃效果更佳

②等质量Mg(OH)2和Al(OH)3相比,阻燃效果较好的是
Mg(OH)2
Mg(OH)2
,原因是
等质量的Mg(OH)2比Al(OH)3吸热多
等质量的Mg(OH)2比Al(OH)3吸热多

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科目:高中化学 来源:2012-2013吉林省吉林一中高二下学期期中考试化学试卷(带解析) 题型:填空题

党的十七大报告指出:“加强能源资源节约和生态环境保护,增强可持续发展能力,坚持节约资源和保护环境的基本国策,发展环保产业.”
(1)下列有关做法不符合上述要求的是________.

A.将煤液化、气化,提高燃料的燃烧效率
B.安装汽车尾气催化转化装置,使之反应:4CO+2NO24CO2+N2
C.大力推广乙醇汽油的同时,研究开发太阳能汽车和氢燃烧电池汽车
D.在水力发电、火力发电、核能发电和风力发电中要大力发展火力发电
(2)将煤转化为水煤气的主要化学反应为
C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g);C(s)、H2(g)和CO(g)完全燃烧的热化学方程式为:
C(s)+O2(g)===CO2(g)  ΔH=-393.5 kJ/mol      ①
H2(g)+O2(g)===H2O(g) ΔH=-242.0 kJ/mol    ②
CO(g)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-283.0 kJ/mol    ③
请回答:
①根据以上数据,写出C(s)与H2O(g)反应的热化学方程式:_____________________________________.
②水煤气不仅是优良的气体燃料,也是重要的有机化工原料,CO和H2在一定条件下可以合成:a.甲醇;b.甲醛;c.甲酸;d.乙酸.试分析当CO和H2按1∶1的体积比混合反应,合成上述________(填序号)物质时,可以满足“绿色化学”的要求,完全利用原料中的原子,实现零排放.

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科目:高中化学 来源:2012-2013吉林省高二下学期期中考试化学试卷(解析版) 题型:填空题

党的十七大报告指出:“加强能源资源节约和生态环境保护,增强可持续发展能力,坚持节约资源和保护环境的基本国策,发展环保产业.”

(1)下列有关做法不符合上述要求的是________.

A.将煤液化、气化,提高燃料的燃烧效率

B.安装汽车尾气催化转化装置,使之反应:4CO+2NO24CO2+N2

C.大力推广乙醇汽油的同时,研究开发太阳能汽车和氢燃烧电池汽车

D.在水力发电、火力发电、核能发电和风力发电中要大力发展火力发电

(2)将煤转化为水煤气的主要化学反应为

C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g);C(s)、H2(g)和CO(g)完全燃烧的热化学方程式为:

C(s)+O2(g)===CO2(g)  ΔH=-393.5 kJ/mol      ①

H2(g)+O2(g)===H2O(g) ΔH=-242.0 kJ/mol    ②

CO(g)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-283.0 kJ/mol    ③

请回答:

①根据以上数据,写出C(s)与H2O(g)反应的热化学方程式:_____________________________________.

②水煤气不仅是优良的气体燃料,也是重要的有机化工原料,CO和H2在一定条件下可以合成:a.甲醇;b.甲醛;c.甲酸;d.乙酸.试分析当CO和H2按1∶1的体积比混合反应,合成上述________(填序号)物质时,可以满足“绿色化学”的要求,完全利用原料中的原子,实现零排放.

 

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