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    (创新预测题)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)　ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1
    H2(g)＋ O2(g)=H2O(g)　ΔH＝－242.0 kJ·mol－1
    CO(g)＋ O2(g)=CO2(g)　ΔH＝－283.0 kJ·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：_____________________________。
    (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做出如图循环图

    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______________________________________________________
    (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方便输送(任填两个)
    (1)本题考查盖斯定律，ΔH1－ΔH2－ΔH3即为C(s)与水蒸气反应的焓变。因此C(s)与水蒸气反应的热化学方程式为：
    C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)　ΔH＝131.5 kJ·mol－1。
    (2)根据盖斯定律，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应相等，甲同学的错误在于忽视了煤转化为水煤气时要吸收热量。
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

    平衡是化学反应原理中的重要内容。按要求回答下列问题：
    （1）已知：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)     ΔH1 平衡常数为K1
    2NO(g)+O2(g)2NO2(g)            ΔH2 平衡常数为K2
    则反应NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)的ΔH="______" (用ΔH 1和ΔH 2表示)；此反应该温度下的平衡常数K=______(用K1和K2表示)。
    （2）已知A(g)+B(g) C(g)+D(g)，该反应在3L密闭容器中，在两种不同的条件下进行反应，A、B的起始物质的是分别为3.0mol和6.0mol，其中实验I的条件为T1℃。A的物质的量随时间的变化如图所示。

    ①实验Ⅱ可能改变的条件是_______________。
    ②T1℃时该反应的平衡常数为_____(用分数表 示)，达到平衡时，A的反应速率为____。
    （3）已知HCN溶液的电离平衡常数Ka=10－5mol?L－1，c平衡(HCN)≈c起始(HCN)，水的电离可不计，则此温度下0.1 mol?L－1的HCN溶液的pH=_________。
    （4）对于0.1mol?L－1 Na2CO3溶液，该溶液中离子浓度由大到小的顺序是______，向该溶液中加水稀释的过程中，c(H2CO3)逐渐____(填“增大”“不变”或“减小”， 下同) ，c(H2CO3)/ c(CO32－)逐渐______。

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

    2013年初，全国各地多个城市都遭遇“十面霾伏”，造成“阴霾天”的主要根源之一是汽车尾气和燃煤尾气排放出来的固体小颗粒。
    汽车尾气净化的主要原理为：2NO(g)+2CO(g)2CO2+N2。在密闭容器中发生该反应时，c(CO2)随温度(T)、催化剂的表面积(S)和时间(t)的变化曲线如下图所示。据此判断：

    （1）该反应为       反应(填“放热”或“吸热”）：在T2温度下，0~2s内的平均反应速率：v(N2)=         ；（2）当固体催化剂的质量一定时，增大其表面积可提高化学反应速率。若催化剂的表面积S1>S2，在答题卡上画出 c(CO2)在T1、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线。
    （3）某科研机构，在t1℃下，体积恒定的密闭容器中，用气体传感器测得了不同时间的NO和CO的浓度（具体数据见下表，CO2和N2的起始浓度为0）。
    时间/s
    		0
    		1
    		2
    		3
    		4
    		5
    c(NO)/xl0-4mol L-1
    		10．0
    		4．50
    		2．50
    		1．50
    		1．00
    		1．00
    c(CO)/xl0-3mol L-1
    		3．60
    		3．05
    		2．85
    		2．75
    		2．70
    		2．70
     
    t1℃时该反应的平衡常数K=              ，平衡时NO的体积分数为           。
    （4）若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是      (填代号）。（下图中v正、K、n、m分别表示正反应速率、平衡常数、物质的量和质量）

    （5）煤燃烧产生的烟气也含氮的氧化物，用CH4催化还原NOX可以消除氮氧化物的污染。
    已知：CH4(g)+2NO2(g) = N2 (g)+CO2 (g)+2H2O(g)   △H=-867．0kJ ? mol-1
    2NO2 (g) N2O4 (g)                   △H=-56．9kJ ? mol-1
    H2O(g) = H2O(l)                          △H=-44．0kJ ? mol-1
    写出CH4催化还原N2O4 (g)生成N2 (g)、CO2 (g)和H2O(l)的热化学方程式           。

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

    随着大气污染的日趋严重，国家拟于“十二五”期间，将二氧化硫(SO2)排放量减少8%，氮氧化物(NOx)排放量减少10%。目前，消除大气污染有多种方法。
    Ⅰ．处理NOx的一种方法是利用甲烷催化还原NOx。
    CH4(g)+4NO2(g)＝4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H1＝－574kJ·mol­－1
    CH4(g)+4NO(g)＝2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)   △H2
    CH4(g)+2NO2 (g)＝N2(g) + CO2(g)+2H2O(g)     △H3＝－867kJ·mol－1
    则△H2＝                 。
    Ⅱ．化石燃料的燃烧、含硫金属矿石的冶炼和硫酸的生产过程中产生的SO2是大气中SO2的主要来源。（1）将煤转化为水煤气是将煤转化为洁净燃料的方法之一，反应为   C(s) + H2O(g)＝ CO(g) + H2(g)，
    该反应的化学平衡常数表达式为K＝                    。 800℃时，将1molCO、3mol H2O、1mol H2充入容积为1L的容器中，发生反应：CO(g) + H2O(g)  CO2(g) + H2(g)，反应过程中各物质的浓度如右图t1前所示变化。若保持温度不变，t2时再向容器中充入CO、H2各1mol，平衡将     移动（填“向左”、 “向右”或“不”）。t2时，若改变反应条件，导致H2浓度发生如右图t2后所示的变化，则改变的条件可能是       （填符号）。
    a加入催化剂      b降低温度     c缩小容器体积      d减少CO2的量

    （2）碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染，同时又能制得氢气，具体流程如下：

    ①用离子方程式表示反应器中发生的反应                        。
    ②用化学平衡移动的原理分析，在 HI分解反应中使用膜反应器分离出H2的目的是               。
    Ⅲ．开发新能源是解决大气污染的有效途径之一。甲醇燃料电池(简称DMFC)由于结构简单、能量转化率高、对环境无污染,可作为常规能源的替代品而越来越受到关注。DMFC工作原理如图所示：

    通入a气体的电极是原电池的     （填“正”或“负”），
    其电极反应式为                  。

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

    (1)宇宙飞船上的氢氧燃料电池，其电池反应为：2H2＋O2=2H2O，试写出电解质溶液若为盐酸时的正极反应式：______________。
    (2)已知4 g甲烷气体充分燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时，放出Q kJ的热量。写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式：______________________。
    (3)已知下列热化学方程式：
    ①Fe2O3(s)＋3CO(g)=2Fe(s)＋3CO2(g)　ΔH＝－Q1 kJ/mol
    ②3Fe2O3(s)＋CO(g)=2Fe3O4(s)＋CO2(g)　ΔH＝－Q2 kJ/mol
    ③Fe3O4(s)＋CO(g)=3FeO(s)＋CO2(g)　ΔH＝－Q3 kJ/mol
    利用盖斯定律计算：FeO(s)＋CO(g)=Fe(s)＋CO2(g)的焓变ΔH＝________。

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

    乙醇是一种可燃性液体，按一定比例混合的乙醇汽油是一种新型清洁车用燃料，某科研机构研究利用CO2合成乙醇的方法：
    （i）2CO2(g)+6H2(g) CH3CH2OH(g)+3H2O(g) ΔH1
    原料气氢气
    （ii）CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)   ΔH2
    回答下列问题：
    （1）使用乙醇汽油（汽油用戊烷代替）燃料时．气缸工作时进行的反应较多，写出燃烧产生有毒气体CO、NO的所有反应的化学方程式：________________________。
    （2）反应(i)中能够提高氢气转化率的措施有____。
    A．增大压强B．加催化剂C．增大CO2的浓度D．及时分离体系中的乙醇
    （3）利用CO合成乙醇是目前工业生产较为成熟的工艺。已知下列热化学方程式：
    （iii）CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)   ΔH3
    写出以CO(g)与H2(g)为原料合成乙醇的热化学方程式：___________________（焓变用H1、H3表示）。
    （4）反应(ii)中的甲烷和水蒸气是在特定的催化剂表面上进行的，该反应在不同温度下的化学平衡常数如下表：

    由此推知反应(ii)的焓变H2________0（填“>”、“=”或“<”）。某温度下，向容积为1 L的密闭容器中加入1 mol甲烷和1mol水蒸气，经过5h反应达到平衡状态，此时测得CH4的浓度变为0.5 mol/L。该温度下，反应(ii)的平衡常数K=__________________，反应开始至达到平衡时氢气的反应速率v(H2)=_________。
    （5）机动车在改用乙醇汽油后，并不能减少氮氧化物的排放。使用合适的催化剂可使NO转化为氮气，实验测得NO转化为氮气的转化率随温度变化曲线如下图所示：

    由图像可知，在没有CO情况下，温度超过775K，NO的转化率减小，造成这种现象的原因可能是___________________________；在NO和CO物质的量之比为1：1的情况下，应控制的最佳温度为__________________左右。

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

    化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成（或拆开）1mol 化学键时释放（或吸收）的能量。已知白磷和P4O6的分子结构如下图所示，现提供以下化学键的键能（kJ/mol）：P—P：198，P—O：360，O=O：498，则反应P4（白磷）＋3O2=P4O6的反应热ΔH为（  ）
    A．－1638kJ/molB．＋1638kJ/mol
    C．－126kJ/molD．＋126kJ/mol

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

    通常人们把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱,也可以估算化学反应的反应热(ΔH),化学反应的ΔH等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。
    化学键
    		Si—O
    		Si—Cl
    		H—H
    		H—Cl
    		Si—Si
    		Si—C
    键能/kJ·mol-1
    		460
    		360
    		436
    		431
    		176
    		347
     
    请回答下列问题:
    (1)比较下列两组物质的熔点高低(填“>”或“<”)。
    SiC　　　　Si;SiCl4　　　　SiO2。 
    (2)如图立方体中心的“”表示硅晶体中的一个原子,请在立方体的顶点用“”表示出与之紧邻的硅原子。

    (3)工业上用高纯硅可通过下列反应制取:SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g),该反应的反应热ΔH=　　　kJ/mol。 

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

    下图是煤化工产业链的一部分,试运用所学知识,解决下列问题:

    Ⅰ.已知该产业链中某反应的平衡常数表达式为:K=,写出它所对应反应的化学方程式:                                  
                                                         　。 
    Ⅱ.二甲醚(CH3OCH3)在未来可能替代柴油和液化气作为洁净液体燃料使用。工业上以CO和H2为原料生产CH3OCH3。工业制备二甲醚在催化反应室中(压力2.0～10.0 MPa,温度230～280 ℃)进行下列反应:
    ①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
    ΔH1="-90.7" kJ·mol-1
    ②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)
    ΔH2="-23.5" kJ·mol-1
    ③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
    ΔH3="-41.2" kJ·mol-1
    (1)写出催化反应室中三个反应的总反应的热化学方程式:                          。
    (2)在某温度下,2 L密闭容器中发生反应①,起始时CO、H2的物质的量分别为2 mol和6 mol,3 min后达到平衡,测得CO的转化率为60%,则3 min内CO的平均反应速率为　　　　　　　　。若同样条件下起始时CO物质的量为4 mol,达到平衡后CH3OH为2.4 mol,则起始时H2为　　　　mol。
    (3)下列有关反应③的说法正确的是　　　　。
    A.在体积可变的密闭容器中,在反应③达到平衡后,若加压,则平衡不移动、混合气体平均相对分子质量不变、混合气体密度不变
    B.若830 ℃时反应③的K=1.0,则在催化反应室中反应③的K＞1.0
    C.某温度下,若向已达平衡的反应③中加入等物质的量的CO和H2O(g),则平衡右移、平衡常数变大
    (4)为了寻找合适的反应温度,研究者进行了一系列实验,每次实验保持原料气组成、压强、反应时间等因素不变,实验结果如图,

    则CO转化率随温度变化的规律是                                        　。
    其原因是                                                   　。

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