(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)
(1)本題考查蓋斯定律，ΔH1－ΔH2－ΔH3即為C(s)與水蒸氣反應(yīng)的焓變。因此C(s)與水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：
C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)　ΔH＝131.5 kJ·mol－1。
(2)根據(jù)蓋斯定律，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應(yīng)相等，甲同學(xué)的錯誤在于忽視了煤轉(zhuǎn)化為水煤氣時要吸收熱量。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

平衡是化學(xué)反應(yīng)原理中的重要內(nèi)容。按要求回答下列問題：
（1）已知：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)     ΔH1 平衡常數(shù)為K1
2NO(g)+O2(g)2NO2(g)            ΔH2 平衡常數(shù)為K2
則反應(yīng)NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)的ΔH="______" (用ΔH 1和ΔH 2表示)；此反應(yīng)該溫度下的平衡常數(shù)K=______(用K1和K2表示)。
（2）已知A(g)+B(g) C(g)+D(g)，該反應(yīng)在3L密閉容器中，在兩種不同的條件下進(jìn)行反應(yīng)，A、B的起始物質(zhì)的是分別為3.0mol和6.0mol，其中實驗I的條件為T1℃。A的物質(zhì)的量隨時間的變化如圖所示。

①實驗Ⅱ可能改變的條件是_______________。
②T1℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù)為_____(用分?jǐn)?shù)表 示)，達(dá)到平衡時，A的反應(yīng)速率為____。
（3）已知HCN溶液的電離平衡常數(shù)Ka=10－5mol?L－1，c平衡(HCN)≈c起始(HCN)，水的電離可不計，則此溫度下0.1 mol?L－1的HCN溶液的pH=_________。
（4）對于0.1mol?L－1 Na2CO3溶液，該溶液中離子濃度由大到小的順序是______，向該溶液中加水稀釋的過程中，c(H2CO3)逐漸____(填“增大”“不變”或“減小”， 下同) ，c(H2CO3)/ c(CO32－)逐漸______。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 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(yīng)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(yīng)為       反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”）：在T2溫度下，0~2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率：v(N2)=         ；（2）當(dāng)固體催化劑的質(zhì)量一定時，增大其表面積可提高化學(xué)反應(yīng)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(dá)到平衡過程中的變化曲線。
（3）某科研機(jī)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(yīng)的平衡常數(shù)K=              ，平衡時NO的體積分?jǐn)?shù)為           。
（4）若該反應(yīng)在絕熱、恒容的密閉體系中進(jìn)行，下列示意圖正確且能說明反應(yīng)在進(jìn)行到t1時刻達(dá)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(yīng)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(xué)方程式           。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

隨著大氣污染的日趨嚴(yán)重，國家擬于“十二五”期間，將二氧化硫(SO2)排放量減少8%，氮氧化物(NOx)排放量減少10%。目前，消除大氣污染有多種方法。
Ⅰ．處理NOx的一種方法是利用甲烷催化還原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
則△H2＝                 。
Ⅱ．化石燃料的燃燒、含硫金屬礦石的冶煉和硫酸的生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的SO2是大氣中SO2的主要來源。（1）將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣是將煤轉(zhuǎn)化為潔凈燃料的方法之一，反應(yīng)為   C(s) + H2O(g)＝ CO(g) + H2(g)，
該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K＝                    。 800℃時，將1molCO、3mol H2O、1mol H2充入容積為1L的容器中，發(fā)生反應(yīng)：CO(g) + H2O(g)  CO2(g) + H2(g)，反應(yīng)過程中各物質(zhì)的濃度如右圖t1前所示變化。若保持溫度不變，t2時再向容器中充入CO、H2各1mol，平衡將     移動（填“向左”、 “向右”或“不”）。t2時，若改變反應(yīng)條件，導(dǎo)致H2濃度發(fā)生如右圖t2后所示的變化，則改變的條件可能是       （填符號）。
a加入催化劑      b降低溫度     c縮小容器體積      d減少CO2的量

（2）碘循環(huán)工藝不僅能吸收SO2降低環(huán)境污染，同時又能制得氫氣，具體流程如下：

①用離子方程式表示反應(yīng)器中發(fā)生的反應(yīng)                        。
②用化學(xué)平衡移動的原理分析，在 HI分解反應(yīng)中使用膜反應(yīng)器分離出H2的目的是               。
Ⅲ．開發(fā)新能源是解決大氣污染的有效途徑之一。甲醇燃料電池(簡稱DMFC)由于結(jié)構(gòu)簡單、能量轉(zhuǎn)化率高、對環(huán)境無污染,可作為常規(guī)能源的替代品而越來越受到關(guān)注。DMFC工作原理如圖所示：

通入a氣體的電極是原電池的     （填“正”或“負(fù)”），
其電極反應(yīng)式為                  。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

(1)宇宙飛船上的氫氧燃料電池，其電池反應(yīng)為：2H2＋O2=2H2O，試寫出電解質(zhì)溶液若為鹽酸時的正極反應(yīng)式：______________。
(2)已知4 g甲烷氣體充分燃燒生成CO2(g)和H2O(l)時，放出Q kJ的熱量。寫出表示甲烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式：______________________。
(3)已知下列熱化學(xué)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
利用蓋斯定律計算：FeO(s)＋CO(g)=Fe(s)＋CO2(g)的焓變ΔH＝________。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

乙醇是一種可燃性液體，按一定比例混合的乙醇汽油是一種新型清潔車用燃料，某科研機(jī)構(gòu)研究利用CO2合成乙醇的方法：
（i）2CO2(g)+6H2(g) CH3CH2OH(g)+3H2O(g) ΔH1
原料氣氫氣
（ii）CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)   ΔH2
回答下列問題：
（1）使用乙醇汽油（汽油用戊烷代替）燃料時．氣缸工作時進(jìn)行的反應(yīng)較多，寫出燃燒產(chǎn)生有毒氣體CO、NO的所有反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________。
（2）反應(yīng)(i)中能夠提高氫氣轉(zhuǎn)化率的措施有____。
A．增大壓強(qiáng)B．加催化劑C．增大CO2的濃度D．及時分離體系中的乙醇
（3）利用CO合成乙醇是目前工業(yè)生產(chǎn)較為成熟的工藝。已知下列熱化學(xué)方程式：
（iii）CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)   ΔH3
寫出以CO(g)與H2(g)為原料合成乙醇的熱化學(xué)方程式：___________________（焓變用H1、H3表示）。
（4）反應(yīng)(ii)中的甲烷和水蒸氣是在特定的催化劑表面上進(jìn)行的，該反應(yīng)在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)如下表：

由此推知反應(yīng)(ii)的焓變H2________0（填“>”、“=”或“<”）。某溫度下，向容積為1 L的密閉容器中加入1 mol甲烷和1mol水蒸氣，經(jīng)過5h反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，此時測得CH4的濃度變?yōu)?.5 mol/L。該溫度下，反應(yīng)(ii)的平衡常數(shù)K=__________________，反應(yīng)開始至達(dá)到平衡時氫氣的反應(yīng)速率v(H2)=_________。
（5）機(jī)動車在改用乙醇汽油后，并不能減少氮氧化物的排放。使用合適的催化劑可使NO轉(zhuǎn)化為氮?dú)�，實驗測得NO轉(zhuǎn)化為氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率隨溫度變化曲線如下圖所示：

由圖像可知，在沒有CO情況下，溫度超過775K，NO的轉(zhuǎn)化率減小，造成這種現(xiàn)象的原因可能是___________________________；在NO和CO物質(zhì)的量之比為1：1的情況下，應(yīng)控制的最佳溫度為__________________左右。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

化學(xué)反應(yīng)可視為舊鍵斷裂和新鍵形成的過程�；瘜W(xué)鍵的鍵能是形成（或拆開）1mol 化學(xué)鍵時釋放（或吸收）的能量。已知白磷和P4O6的分子結(jié)構(gòu)如下圖所示，現(xiàn)提供以下化學(xué)鍵的鍵能（kJ/mol）：P—P：198，P—O：360，O=O：498，則反應(yīng)P4（白磷）＋3O2=P4O6的反應(yīng)熱ΔH為（  ）
A．－1638kJ/molB．＋1638kJ/mol
C．－126kJ/molD．＋126kJ/mol

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

通常人們把拆開1 mol某化學(xué)鍵所吸收的能量看成該化學(xué)鍵的鍵能。鍵能的大小可以衡量化學(xué)鍵的強(qiáng)弱,也可以估算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱(ΔH),化學(xué)反應(yīng)的ΔH等于反應(yīng)中斷裂舊化學(xué)鍵的鍵能之和與反應(yīng)中形成新化學(xué)鍵的鍵能之和的差。
化學(xué)鍵
Si—O
Si—Cl
H—H
H—Cl
Si—Si
Si—C
鍵能/kJ·mol-1
460
360
436
431
176
347
 
請回答下列問題:
(1)比較下列兩組物質(zhì)的熔點高低(填“>”或“<”)。
SiC　　　　Si;SiCl4　　　　SiO2。 
(2)如圖立方體中心的“”表示硅晶體中的一個原子,請在立方體的頂點用“”表示出與之緊鄰的硅原子。

(3)工業(yè)上用高純硅可通過下列反應(yīng)制取:SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g),該反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH=　　　kJ/mol。 

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

下圖是煤化工產(chǎn)業(yè)鏈的一部分,試運(yùn)用所學(xué)知識,解決下列問題:

Ⅰ.已知該產(chǎn)業(yè)鏈中某反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為:K=,寫出它所對應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式:                                  
                                                     　。 
Ⅱ.二甲醚(CH3OCH3)在未來可能替代柴油和液化氣作為潔凈液體燃料使用。工業(yè)上以CO和H2為原料生產(chǎn)CH3OCH3。工業(yè)制備二甲醚在催化反應(yīng)室中(壓力2.0～10.0 MPa,溫度230～280 ℃)進(jìn)行下列反應(yīng):
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)寫出催化反應(yīng)室中三個反應(yīng)的總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:                          。
(2)在某溫度下,2 L密閉容器中發(fā)生反應(yīng)①,起始時CO、H2的物質(zhì)的量分別為2 mol和6 mol,3 min后達(dá)到平衡,測得CO的轉(zhuǎn)化率為60%,則3 min內(nèi)CO的平均反應(yīng)速率為　　　　　　　　。若同樣條件下起始時CO物質(zhì)的量為4 mol,達(dá)到平衡后CH3OH為2.4 mol,則起始時H2為　　　　mol。
(3)下列有關(guān)反應(yīng)③的說法正確的是　　　　。
A.在體積可變的密閉容器中,在反應(yīng)③達(dá)到平衡后,若加壓,則平衡不移動、混合氣體平均相對分子質(zhì)量不變、混合氣體密度不變
B.若830 ℃時反應(yīng)③的K=1.0,則在催化反應(yīng)室中反應(yīng)③的K＞1.0
C.某溫度下,若向已達(dá)平衡的反應(yīng)③中加入等物質(zhì)的量的CO和H2O(g),則平衡右移、平衡常數(shù)變大
(4)為了尋找合適的反應(yīng)溫度,研究者進(jìn)行了一系列實驗,每次實驗保持原料氣組成、壓強(qiáng)、反應(yīng)時間等因素不變,實驗結(jié)果如圖,

則CO轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的規(guī)律是                                        　。
其原因是                                                   　。

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