Question

（1）甲醇是一种优质燃料，可制作燃料电池。

①工业上可用下列两种反应制备甲醇：

CO(g) + 2H₂(g)  CH₃OH(g)           ΔH₁         

CO₂(g)＋3H₂(g) CH₃OH(g) + H₂O(g)   ΔH₂   

已知：2H₂(g)+ O₂(g) ＝ 2H₂O(g)          ΔH₃

则2CO(g)＋O₂(g) ＝2CO₂(g) 的反应热ΔH＝_____________（用ΔH₁、ΔH₂、ΔH₃表示）。

②生产甲醇的原料CO和H₂来源于：CH₄(g) + H₂O(g)   CO(g) + 3H₂(g)   ΔH₄。

一定条件下CH₄的平衡转化率与温度、压强的关系如图a。则ΔH₄______0，P_{1_________}P₂

（填“<”、“>”或“＝”）；

（2）用CO₂来生产燃料甲醇的反应原理：CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g)，某些化学键的键能数据如下表：

化学键	C－C	C－H	H－H	C－O	C=O	H－O
键能/kJ·mol-1	348	413	436	358	750	463

计算反应上述反应的焓变△H=_____________。

（3）氢气燃烧生成液态水的热化学方程式是2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(l)  ΔH=-572kJ/mol  

请回答下列问题：

①生成物能量总和　　　　（填“大于”、“小于”或“等于”）反应物能量总和

②若2 mol氢气完全燃烧生成水蒸气，则放出的热量   572 kJ（填“大于”、“小于”或“等于”）

（4）已知：

   CH₄(g) + 2O₂(g) ＝ CO₂(g) + 2H₂O(l)    ΔH₁＝—890.3 kJ/mol

2CO (g) + O₂(g) ＝ 2CO₂(g)            ΔH₂＝—566.0 kJ/mol

则甲烷不完全燃烧生成一氧化碳和液态水时的热效率是完全燃烧时的________倍（计算结果保留1位小数）。

（5）已知热化学方程式如下：N₂(g)+3H₂O(1)==2NH₃(g)+O₂(g);△H=+765.2 kJ·mol^-1，请在答题卡的坐标图中，画出上述反应过程中体系能量变化示意图，并进行必要标注。

Answer 1

 （1）①  2ΔH₁－2ΔH₂＋ΔH₃（2分）   ②> （2分） <（2分）

（2）-178 kJ·mol^-1 (2分)

   （3）① 小于   小于  各1分

   (4) 0.7   2分

   (5)  如右图   2分