(創(chuàng)新預(yù)測題)將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣的主要化學(xué)反應(yīng)為C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g);C(s)、CO(g)和H2(g)完全燃燒的熱化學(xué)方程式為:
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
請回答:
(1)根據(jù)以上數(shù)據(jù),寫出C(s)與水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式:_____________________________。
(2)比較反應(yīng)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(xué)據(jù)此認(rèn)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(xué)根據(jù)蓋斯定律做出如圖循環(huán)圖

并據(jù)此認(rèn)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(xué)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______________________________________________________

(1)C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)   ΔH=131.5 kJ·mol-1
(2)乙 甲同學(xué)忽略了煤轉(zhuǎn)化為水煤氣要吸收熱量(或ΔH1=ΔH2+ΔH3且ΔH2>0)
(3)①減少污染;②燃燒充分;③方便輸送(任填兩個)

解析

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

已知下列熱化學(xué)方程式:
①H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH=-285.8 kJ/mol
②H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=-241.8 kJ/mol
③C(s)+O2(g)=CO(g)ΔH=-110.5 kJ/mol
④C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-393.5 kJ/mol
回答下列問題:
(1)上述反應(yīng)中屬于放熱反應(yīng)的是       。
(2)H2的燃燒熱為       ,C的燃燒熱為       。
(3)燃燒10 g H2生成液態(tài)水,放出的熱量為       
(4)CO的燃燒熱為             ,其熱化學(xué)方程式為                            。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

氨的工業(yè)合成工藝的成熟推動了人類文明的進步,不少科技工作者為了尋找廉價的氨的制備方法,進行了前赴后繼的探索性工作。請回答下列各題:
用氫氣和氮氣合成氨是一個可逆反應(yīng),化學(xué)方程式如下:N2+3H22NH3。已知,在常溫下,1 g H2完全轉(zhuǎn)化為NH3,放出的熱量為15.4 kJ。
(1)請寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 。 
(2)如果一個反應(yīng)的ΔH-TΔS<0,則該反應(yīng)能夠自發(fā)進行。已知該反應(yīng)的ΔS="-198.2" J·K-1·mol-1。則上述氨氣的合成反應(yīng)在常溫下    (填“能”或“不能”)自發(fā)進行。 

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

對含氮物質(zhì)的研究和利用有著極為重要的意義。
(1)N2、O2和H2相互之間可以發(fā)生化合反應(yīng),已知反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:
N2(g)+O2(g)=2NO(g)     H=+180.5kJ·mol-1;
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)   H =-483.6 kJ·mol-1;
N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)   H =-92.4 kJ·mol-1
則氨的催化氧化反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為                。
(2)汽車尾氣凈化的一個反應(yīng)原理為:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)  H<0。
一定溫度下,將2.8mol NO、2.4mol CO通入固定容積為2L的密閉容器中,反應(yīng)過程中部分物質(zhì)的物質(zhì)的量變化如圖所示。

①NO的平衡轉(zhuǎn)化率為   ,0~20min平均反應(yīng)速率v(NO)為             。25min時,若保持反應(yīng)溫度不變,再向容器中充入CO、N2各0.8 mol,則化學(xué)平衡將         移動(填“向左”、“向右”或“不”)。
②若只改變某一反應(yīng)條件X,反應(yīng)由原平衡I達到新平衡II,變量Y的變化趨勢如下圖所示。下列說法正確的是      (填字母代號)。

催化劑

 

(3)某化學(xué)小組擬設(shè)計以N2和H2為電極反應(yīng)物,以HCl—NH4Cl為電解質(zhì)溶液制成燃料電池,則該電池的正極反應(yīng)式為                 。假設(shè)電解質(zhì)溶液的體積不變,下列說法正確的是         (填字母代號)。
a.放電過程中,電解質(zhì)溶液的pH保持不變
b.溶液中的NH4Cl濃度增大,但Cl-離子濃度不變
c.每轉(zhuǎn)移6.021023個電子,則有標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2L電極反應(yīng)物被氧化
d.為保持放電效果,電池使用一段時間需更換電解質(zhì)溶液

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

甲烷作為一種新能源在化學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,請回答下列問題:
(1)高爐冶鐵過程中,甲烷在催化反應(yīng)室中產(chǎn)生水煤氣(CO和H2)還原氧化鐵,有關(guān)反應(yīng)為:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH=260 kJ·mol-1
已知:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566 kJ·mol-1
則CH4與O2反應(yīng)生成CO和H2的熱化學(xué)方程式為_____________________;
(2)如下圖所示,裝置Ⅰ為甲烷燃料電池(電解質(zhì)溶液為KOH溶液),通過裝置Ⅱ?qū)崿F(xiàn)鐵棒上鍍銅。

①a處應(yīng)通入________(填“CH4”或“O2”),b處電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式是________;
②電鍍結(jié)束后,裝置Ⅰ中溶液的pH________(填寫“變大”“變小”或“不變”,下同),裝置Ⅱ中Cu2的物質(zhì)的量濃度________;
③電鍍結(jié)束后,裝置Ⅰ溶液中的陰離子除了OH以外還含有________(忽略水解);
④在此過程中若完全反應(yīng),裝置Ⅱ中陰極質(zhì)量變化12.8 g,則裝置Ⅰ中理論上消耗甲烷________L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

能源危機促使世界各國尋找新的替代能源和開展對已有能源“高效利用”的技術(shù)研發(fā)。設(shè)計燃料電池使汽油氧化直接產(chǎn)生電流是本世紀(jì)最富有挑戰(zhàn)性的課題之一。以丁烷(已知丁烷的燃燒熱為2 877.6 kJ·mol-1)為代表回答下列問題:
(1)寫出丁烷燃燒的熱化學(xué)方程式:________________;
(2)正丁烷的燃燒熱:2 878 kJ·mol-1,異丁烷的燃燒熱:2 869 kJ·mol,正丁烷轉(zhuǎn)化為異丁烷的過程中________(填“放出”或“吸收”)能量。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

碳和碳的化合物廣泛的存在于我們的生活中。
(1)根據(jù)下列反應(yīng)的能量變化示意圖,2C(s) +O2(g) =2CO(g) △H=           。

(2)在體積為2L的密閉容器中,充人1 mol CO2和3mol H,一定條件下發(fā)生反應(yīng): CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)  △H<O測得CO2(g)和CH3OH(g)的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如圖所示:

①從反應(yīng)開始到平衡,H2O的平均反應(yīng)速率v(H2O)=             。
②下列措施中能使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動的是        (填編號)。
A.升高溫度  B.將CH3OH(g)及時液化移出
C.選擇高效催化劑  D.再充入l mol CO2和4 mol H2
(3)CO2溶于水生成碳酸。已知下列數(shù)據(jù):

弱電解質(zhì)
H2CO3
NH3.H2O
電離平衡常數(shù)( 25℃)
Ka1 = 4.30 × 10一7  Ka2= 5.61× 10一11
Kb = 1.77× 10一5
 
現(xiàn)有常溫下1 mol·L-1的( NH4)2CO3溶液,已知:水解的平衡常數(shù)Kh=Kw/Kb,
第一步水解的平衡常數(shù)Kh=Kw/Ka2。
①判斷該溶液呈     (填“酸”、“中”、 “堿”)性,寫出該溶液中發(fā)生第一步水解的離子方程式               
②下列粒子之間的關(guān)系式,其中正確的是                              
A.
B.
C.
D.
(4)據(jù)報道,科學(xué)家在實驗室已研制出在燃料電池的反應(yīng)容器中,利用特殊電極材料以CO和O2為原料做成電池。原理如圖所示:通入CO的管口是    (填“c”或“d”),寫出該電極的電極反應(yīng)式:                          。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

制備鋅印刷電路板是用稀硝酸腐蝕鋅板,產(chǎn)生的廢液稱“爛板液”!盃板液”中含硝酸鋅外,還含有自來水帶入的Cl和Fe3+。在實驗室里,用“爛板液”制取ZnSO4·7H2O的過程如下:

(1)若稀硝酸腐蝕鋅板時還原產(chǎn)物為N2O,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比是       。
(2)若步驟①的pH>12,則Zn(OH)2溶解生成四羥基合鋅酸鈉。寫出Zn(OH)2被溶解的離子方程式                                                。
(3)濾液D中除了含有OH離子外,還含有的陰離子有             (填離子符號)。
(4)若濾液E的pH=4,c(Zn2+)=2mol·L-1,c(Fe3+)=2.6×l0-9mol·L-1,能求得的溶度積是       (填選項)。
A.Ksp[Zn(OH)2]    B.Ksp[Zn(OH)2]和Ksp[Fe(OH)3]    C.Ksp[Fe(OH)3]
(5)步驟③要控制pH在一定范圍。實驗室用pH試紙測定溶液pH的方法是:                     。
(6)已知:①Fe(OH)3(s)Fe3+(aq)+3OH-(aq) ; ΔH=" a" kJ?mol-1
②H2O(l)  H+(aq)+OH-(aq) ;ΔH=" b" kJ?mol-1
請寫出Fe3+發(fā)生水解反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:                             。
若①的溶度積常數(shù)為KSP,②的離子積常數(shù)為KW,F(xiàn)e3+發(fā)生水解反應(yīng)的平衡常數(shù):
K=                 。(用含KSP、KW的代數(shù)式表示)

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

硫在地殼中主要以硫化物、硫酸鹽等形式存在,其單質(zhì)和化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著重要的應(yīng)用。
(1)已知:重晶石(BaSO4)高溫煅燒可發(fā)生一系列反應(yīng),其中部分反應(yīng)如下:
BaSO4(s)+4C(s)=BaS(s)+4CO(g) △H=" +" 571.2 kJ?mol1
BaS(s)= Ba(s)+S(s) △H=" +460" kJ?mol1
已知:2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H=" -221" kJ?mol—1
則:Ba(s)+S(s)+2O2(g)=BaSO4(s) △H=       。 
(2)雄黃(As4S4)和雌黃(As2S3)是提取砷的主要礦物原料。已知As2S3和HNO3有如下反應(yīng):
As2S3+10H++ 10NO3-=2H3AsO4+3S+10NO2↑+ 2H2O
當(dāng)反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為2mol時,生成H3AsO4的物質(zhì)的量為    
(3)向等物質(zhì)的量濃度Na2S、NaOH混合溶液中滴加稀鹽酸至過量。其中主要含硫各物種(H2S、HS、S2)的分布分?jǐn)?shù)(平衡時某物種的濃度占各物種濃度之和的分?jǐn)?shù))與滴加鹽酸體積的關(guān)系如下圖所示(忽略滴加過程H2S氣體的逸出)。

①含硫物種B表示      。在滴加鹽酸過程中,溶液中c(Na+)與含硫各物種濃度的大小關(guān)系為      (填字母)。
a.c(Na+)= c(H2S)+c(HS)+2c(S2)
b.2c(Na+)=c(H2S)+c(HS)+c(S2)
c.c(Na+)=3[c(H2S)+c(HS)+c(S2)]
②NaHS溶液呈堿性,若向溶液中加入CuSO4溶液,恰好完全反應(yīng),所得溶液呈強酸性,其原因是     (用離子方程式表示)。
(4)硫的有機物()與甲醛、氯化氫以物質(zhì)的量之比1:1:1反應(yīng),可獲得一種殺蟲劑中間體X和H2O。
及X的核磁共振氫譜如下圖,其中      (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)為的核磁共振氫譜圖。寫出X的結(jié)構(gòu)簡式:      。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案