例1.化工生产中用烷烃和水蒸气反应得到以CO和H2为主的混合气体.这种混合气体可用于生产甲醇或合成氨.对甲烷而言.有以下两个主要反应: ①CH4(g)+O2,△H1=-36kJ/mol ②CH4+3H2(g),△H2=+216kJ/mol 由反应①.②推出总反应热为零的总反应方程式③.并求进料气中空气与水蒸气的体积比. 解析:根据盖斯定律:m1·△H1+m2·△H2=△H3=0.所以 总反应热为零的反应方程式为6×①+② ③7CH4=7CO,△H=0 从方程式知:进料气中V]=3:1. 变式练习1. 由金红石(TiO2)制取单质Ti.涉及到的步骤为:: TiO2TiCl4Ti 已知:① C(s)+O2(g)=CO2(g), DH=-393.5 kJ·mol-1 ② 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g), DH=-566 kJ·mol-1 ③ TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g), DH=+141 kJ·mol-1 则TiO2(s)+2Cl2=TiCl4的DH= . 答案:-80 kJ·mol-1 例2.实验中不能直接测出由石墨和氢气生成甲烷反应的ΔH.但可测出CH4燃烧反应的ΔH.根据盖斯定律求ΔH4 CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l),ΔH1=-890.3kJ·mol-1 (1) C+O2(g)=CO2(g),ΔH2=-393·5kJ·mol-1 (2) ,ΔH3=-285.8kJ·mol-1 (3) C+2H2(g)=CH4(g),ΔH4 (4) 解析:利用盖斯定律时.可以通过已知反应经过简单的代数运算得到所求反应.以此来算得所求反应的热效应.也可以设计一个途径.使反应物经过一些中间步骤最后回复到产物: 因为反应式之间有以下关系: 所以 ΔH4=ΔH2+2ΔH3-ΔH1=-393.5 kJ·mol-1+2 kJ·mol-1- kJ·mol-1 =-74.8kJ·mol-1 例3.已知下列热化学方程式: (1) ,△H=-25 KJ/mol (2) ,△H=-47 KJ/mol (3) ,△H=+19 KJ/mol 写出FeO(S) 被CO还原成Fe和CO2的热化学方程式 . 解析:依据盖斯定律:化学反应不管是一步完成还是分几步完成.其反应热量是相同的.我们可从题目中所给的有关方程式分析:从方程式可看出有我们需要的有关物质.但方程式有关物质才能和方程式(1)结合在一起.将方程式,可表示为: 得: , △H=+19 KJ/mol×2+ 整理得(4): ,△H=-9 KJ/mol 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

化工生产中用烷烃和水蒸气反应得到以CO和H2为主的混合气体.这种混合气体可用于生产甲醇或合成氨,对甲烷而言,有如下两个主要反应:

①CH4(g)+O2(g)=CO(g)+2H2(g);ΔH1-36kJ/mol

②CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g);ΔH2=+216kJ/mol

由反应①、②推出总反应热为零的总反应方程式③,并求进料气中空气(O2的体积分数为21%)与水蒸气的体积比.

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化工生产中用烷烃和氧气或水蒸气反应可得到以CO和H2为主的混合气体,这种混合气体可用于生产甲醇或合成氨。对甲烷而言,有以下两个主要反应:

①CH4(g)+O2(g)   CO(g)+2H2(g);△H1=-36kJ?mol-1

②CH4(g)+H­2O(g)   CO(g)+3H2(g);△H2=+216kJ?mol-1

(1)反应②中参加反应的CH4(g)与H2O(g)的总能量            (填“大于”、“小于”或“等于”)生成的CO(g)与H2(g)的总能量。

(2)若氧气和水蒸气的混合气体中氧气的物质的量分数为x,请填写下列空白。

序号

反应①的

△H/(kJ?mol-1

反应②的

△H/(kJ?mol-1

总反应的

△H/(kJ?mol-1

I

0.2

-18

-36

+72

(3)若此化工厂生产中反应的能量在利用过程中不计损耗,为使能量实现零排放和零补充,则进料气中水蒸气与空气(O2的体积分数为20%)的体积之比为        

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能和资是维系人类发展的重要前提之一。目前人类使用的主要能还是化石燃料。请回答下列问题:
(1)化石燃料包括煤、石油、       (写出另外一种化石燃料的名称)。煤炭开采过程中,若采取的措施不当,容易发生瓦斯爆炸事故,导致生命财产损失,用化学方程式解释在煤矿中频频发生瓦斯爆炸的原因:
                                                                       
(2)煤的气化可以缓解石油危机,而目前煤的气化主要是煤中的碳和水蒸气的反应:C+H2O(g)===CO+H2,该反应是一个吸热反应,反应所需的能量一般是由间歇进行的碳的燃烧(氧气用空气代替)提供的:C+O2===CO2
①有人认为上述第一个反应需要吸热,所以煤的气化从能量角度看,得不偿失。请你解释这种观点的错误所在:
                                                                           
                                                                       
②煤的气化可以为工业合成氨提供原料气。氢气于       ,氮气于       ,还可以采用           工艺得到空气中的氮气。
(3)我国煤炭资相对石油和天然气资丰富,煤制油有一定的资保障。煤液化的重要方法是间接液化法,首先将煤气化为H2、CO和CH4,然后通过催化剂将气态物质转化为液态。通过间接法制备的燃油中含有饱和烷烃和不饱和烯烃,请完成下列粗煤气合成烯烃和烷烃的化学方程式:

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同步练习册答案