將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣是通過化學方法將煤轉(zhuǎn)化為潔凈燃料的方法之一。煤轉(zhuǎn)化為水煤氣的主要化學反應為：C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)。
而C(g)、CO(g)和H2(g)完全燃燒的熱化學方程式分別為：
①C(s)＋O2(g)=CO2(g)　ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1
②H2(g)＋ O2(g)=H2O(g)　ΔH2＝－242.0 kJ·mol－1
③CO(g)＋ O2(g)=CO2(g)　ΔH3＝－283.0 kJ·mol－1
請你根據(jù)上述信息回答下列問題：
(1)煤是一種成分復雜的混合物，其中除含碳、氫元素外，還含有氧、硫、氮、砷、硒等元素。所以固體煤燃燒會導致大氣污染，寫出煤燃燒產(chǎn)生的兩種污染：　　　　　　　　，將石灰石粉與煤粉混合，可以有效地減少煤燃燒過程中的二氧化硫污染，寫出該反應的化學方程式：____________________
(2)根據(jù)已知熱化學方程式寫出由煤制備水煤氣的熱化學方程式：____________________________。
(3)下面是甲、乙兩位同學對上述熱化學方程式及煤燃燒的理解。
甲同學：1 mol CO與1 mol H2燃燒放出的熱量之和大于1 mol固體炭燃燒放出的熱量，所以煤燃燒時加入少量水，可以使煤燃燒放出更多的熱量。
乙同學：根據(jù)下面的物質(zhì)與能量循環(huán)，將煤炭轉(zhuǎn)化為水煤氣，再燃燒放出的熱量與直接燃燒煤炭放出的熱量相同，而將煤炭轉(zhuǎn)化為水煤氣將會增加消耗，故煤炭轉(zhuǎn)化為水煤氣得不償失。
C(s)＋H2O(g)＋O2(g)CO2(g)＋H2O(g)
  
CO(g)＋O2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)＋ O2(g)
請你評價兩位同學的理解：
①甲同學的說法　　　　　(答“正確”或“不正確”)，原因是______________________________________。
②乙同學的說法　　　　　(答“正確”或“不正確”)，原因是_____________________________________。

(1)酸雨(或答“二氧化硫污染大氣”)、含砷粉塵污染、氮氧化物污染(答出兩種即可)
2SO2＋2CaCO3＋O2=2CaSO4＋2CO2
(2)C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH＝＋131.5 kJ·mol－1
(3)①不正確　加入水，水汽化需要吸收能量
②不正確　盡管將煤炭轉(zhuǎn)化為水煤氣再燃燒放出的熱量與直接燃燒煤炭放出的熱量相同，但水煤氣與氧氣接觸面積大，反應速率快，燃燒充分，能量利用率高，污染小

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練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學 來源： 題型：填空題

根據(jù)下列條件計算有關(guān)反應的焓變：
(1)已知：
Ti(s)＋2Cl2(g)===TiCl4(l)  ΔH＝－804.2 kJ·mol－1
2Na(s)＋Cl2(g)==="2NaCl(s)" ΔH＝－882.0 kJ·mol－1
Na(s)===Na(l) ΔH＝＋2.6 kJ·mol－1
則反應TiCl4(l)＋4Na(l)===Ti(s)＋4NaCl(s)的ΔH＝        kJ·mol－1。
(2)已知下列反應數(shù)值：

序號
化學反應
反應熱
①
Fe2O3(s)＋3CO(g)=== 2Fe(s)＋3CO2(g)
ΔH1＝－26.7 kJ·mol－1
②
3Fe2O3(s)＋CO(g)===2Fe3O4(s)＋CO2(g)
ΔH2＝－50.8 kJ·mol－1
③
Fe3O4(s)＋CO(g)===3FeO(s)＋CO2(g)
ΔH3＝－36.5 kJ·mol－1
④
FeO(s)＋CO(g)===Fe(s)＋CO2(g)
ΔH4
 
則反應④的ΔH4＝            kJ·mol－1。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

2013年初，全國各地多個城市都遭遇“十面霾伏”，造成“陰霾天”的主要根源之一是汽車尾氣和燃煤尾氣排放出來的固體小顆粒。
汽車尾氣凈化的主要原理為：2NO(g)+2CO(g)2CO2+N2。在密閉容器中發(fā)生該反應時，c(CO2)隨溫度(T)、催化劑的表面積(S)和時間(t)的變化曲線如下圖所示。據(jù)此判斷：

（1）該反應為       反應(填“放熱”或“吸熱”）：在T2溫度下，0~2s內(nèi)的平均反應速率：v(N2)=         ；（2）當固體催化劑的質(zhì)量一定時，增大其表面積可提高化學反應速率。若催化劑的表面積S1>S2，在答題卡上畫出 c(CO2)在T1、S2條件下達到平衡過程中的變化曲線。
（3）某科研機構(gòu)，在t1℃下，體積恒定的密閉容器中，用氣體傳感器測得了不同時間的NO和CO的濃度（具體數(shù)據(jù)見下表，CO2和N2的起始濃度為0）。

時間/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℃時該反應的平衡常數(shù)K=              ，平衡時NO的體積分數(shù)為           。
（4）若該反應在絕熱、恒容的密閉體系中進行，下列示意圖正確且能說明反應在進行到t1時刻達到平衡狀態(tài)的是      (填代號）。（下圖中v正、K、n、m分別表示正反應速率、平衡常數(shù)、物質(zhì)的量和質(zhì)量）

（5）煤燃燒產(chǎn)生的煙氣也含氮的氧化物，用CH4催化還原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
寫出CH4催化還原N2O4 (g)生成N2 (g)、CO2 (g)和H2O(l)的熱化學方程式           。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

磷在自然界常以難溶于水的磷酸鹽如Ca3(PO4)2等形式存在。它的單質(zhì)和化合物有著廣泛的應用。

（1）紅磷P(s)和Cl2(g)發(fā)生反應生成PCl3(g)和PCl5(g)。反應過程和能量關(guān)系如圖所示（圖中的△H表示生成1mol產(chǎn)物的數(shù)據(jù)）。
請回答問題：
①PCl5分解成PCl3和Cl2的熱化學方程式是                                    。
②P和Cl2分兩步反應生成1 mol PCl5的△H3＝    。
（2）PCl5分解成PCl3和Cl2的反應是可逆反應。T℃時，向2.0 L恒容密閉容器中充入1.0 mol PCl5，經(jīng)過250 s達到平衡。反應過程中測定的部分數(shù)據(jù)見下表：

t / s
0
50
150
250
350
n(PCl3) / mol
0
0．16
0．19
0．20
0．20
 
①反應在50～150s 內(nèi)的平均速率v(PCl3)＝            。
②試計算該溫度下反應的平衡常數(shù)（寫出計算過程，保留2位有效數(shù)字）
（3）NaH2PO4、Na2HPO4和Na3PO4可通過H3PO4與NaOH溶液反應獲得，含磷各物種的分布分數(shù)(平衡時某物種的濃度占各物種濃度之和的分數(shù))與pH 的關(guān)系如圖所示。

①為獲得較純的Na2HPO4，pH應控制在      ；pH＝6時，溶液中主要含磷物種濃度大小關(guān)系為：                                                 。
②Na2HPO4溶液呈堿性，加入足量的CaCl2溶液，溶液顯酸性，溶液顯酸性的原因是（從離子平衡角度分析）                                                               。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

已知各破壞1 mol N≡N鍵、H—H鍵和N—H鍵分別需要吸收的能量為946 kJ、436 kJ、391 kJ。計算1 mol N2(g)和3 mol H2(g)完全轉(zhuǎn)化為NH3(g)的能量變化理論值為   。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣的主要化學反應為C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)；C(s)、CO(g)和H2(g)完全燃燒的熱化學方程式為：
C(s)＋O2(g)=CO2(g)　ΔH＝－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
請回答：
(1)根據(jù)以上數(shù)據(jù)，寫出C(s)與水蒸氣反應的熱化學方程式：________。
(2)比較反應熱數(shù)據(jù)可知，1 mol CO(g)和1 mol H2(g)完全燃燒放出的熱量之和比1 mol C(s)完全燃燒放出的熱量多。甲同學據(jù)此認為“煤轉(zhuǎn)化為水煤氣可以使煤燃燒放出更多的熱量”；乙同學根據(jù)蓋斯定律作出下列循環(huán)圖：

并據(jù)此認為“煤轉(zhuǎn)化為水煤氣再燃燒放出的熱量與煤直接燃燒放出的熱量相等”。
請分析：甲、乙兩同學觀點正確的是________(填“甲”或“乙”)；判斷的理由是________。
(3)將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣作為燃料和煤直接燃燒相比有很多優(yōu)點，請列舉其中的兩個優(yōu)點________。
(4)水煤氣不僅是優(yōu)良的氣體燃料，也是重要的有機化工原料。CO和H2在一定條件下可以合成：①甲醇；②甲醛；③甲酸；④乙酸。試分析當CO和H2按1：1的體積比混合反應，合成上述________(填序號)物質(zhì)時，可以滿足“綠色化學”的要求，完全利用原料中的原子，實現(xiàn)零排放。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

(1)①根據(jù)下列圖示，寫出反應的熱化學方程式____________________________

②根據(jù)如圖所示情況，判斷下列說法中正確的是______________。

A．其熱化學方程式為：CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)　ΔH＝41 kJ·mol－1
B．該反應為吸熱反應
C．該反應為放熱反應
D．當H2O為液態(tài)時，其反應熱值小于41 kJ·mol－1
(2)已知16 g固體硫完全燃燒時放出148.4 kJ的熱量，該反應的熱化學方程式是__________________________
(3)如圖是某溫度下，N2與H2反應過程中能量變化的曲線圖。該反應的熱化學方程式為___________________________

a、b兩條曲線產(chǎn)生區(qū)別的原因很可能是
_________________________________________________________________。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

如圖所示，把試管小心地放入盛有(20 ℃)碳酸飲料的燒杯中，試管中開始放入適量飽和CuSO4溶液，再用滴管滴加5 mL濃硫酸于試管中，試回答下列問題：

(1)實驗中觀察到的現(xiàn)象是________________。
(2)產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是________________。
(3)試管中破壞化學鍵的類型是______________，形成的化學鍵類型是______________。
(4)寫出有關(guān)現(xiàn)象的化學方程式______________。
(5)由實驗推知，反應所得溶液的總能量__________(填“大于”、“小于”或“等于”)濃硫酸和飽和CuSO4溶液的總能量。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

為了提高資源利用率，減少環(huán)境污染，化工集團將鈦廠、氯堿廠和甲醇廠組成產(chǎn)業(yè)鏈，如圖所示。

請?zhí)顚懴铝锌瞻住?br />(1)鈦鐵礦進入氯化爐前通常采取洗滌、粉碎、烘干、預熱等物理方法處理，請從原理上解釋粉碎的作用：_______________________________________
已知氯化爐中氯氣和焦炭的理論用料物質(zhì)的量之比為7∶6，則氯化爐中還原劑的化學式是___________________________。
(2)已知：①Mg(s)＋Cl2(g)=MgCl2(s)ΔH＝－641 kJ/mol
②2Mg(s)＋TiCl4(s)= 2MgCl(s)＋Ti(s)ΔH＝－512 kJ/mol
則Ti(s)＋2Cl2(g)=TiCl4(s)　ΔH＝________。
(3)氬氣通入還原爐中并不參與反應，通入氬氣的作用是___________________________
(4)以甲醇、空氣、氫氧化鉀溶液為原料，石墨為電極可構(gòu)成燃料電池。已知該燃料電池的總反應式為2CH3OH＋3O2＋4OH－=2CO32—＋6H2O，該電池中正極上的電極反應式為_________________________________________。
工作一段時間后，測得溶液的pH________(填“減小”、“增大”或“不變”)。

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