【題目】將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣是通過化學(xué)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(xué)反應(yīng)為:C+H2O(g) CO+H2 . C(s)、CO(g)和H2(g)完全燃燒的熱化學(xué)方程式分別為:
①C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1=﹣393.5kJmol1;
②H2(g)+ O2(g)=H2O(g)△H2=﹣242.0kJmol1
③CO(g)+ O2(g)=CO2(g)△H3=﹣283.0kJmol1;
試回答:
(1)請(qǐng)你根據(jù)以上數(shù)據(jù),寫出C(s)與水蒸氣反應(yīng)生成CO和H2的熱化學(xué)方程式:
(2)比較反應(yīng)熱數(shù)據(jù)可知,1molCO(g)和1molH2(g)完全燃燒放出的熱量之和,比1molC(s)完全燃燒放出的熱量(填“多”或“少”).
甲同學(xué)據(jù)此認(rèn)為:“煤炭燃燒時(shí)加少量水,可以使煤炭燃燒放出更多的熱量”.乙同學(xué)根據(jù)蓋斯定律作出了下列循環(huán)圖

請(qǐng)你寫出△H1、△H2、△H3、△H4之間存在的關(guān)系式
乙同學(xué)據(jù)此認(rèn)為:“將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣再燃燒放出的熱量,最多與直接燃燒煤放出的熱量相同.”請(qǐng)分析:甲、乙兩同學(xué)的觀點(diǎn)正確的是(填“甲”或“乙”)同學(xué),另一同學(xué)出現(xiàn)錯(cuò)誤觀點(diǎn)的原因是

【答案】
(1)C(石墨,s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.5kJ/mol
(2)多;△H1=△H2+△H3+△H4;乙;甲同學(xué)忽略了煤轉(zhuǎn)化為水煤氣要吸收熱量
【解析】解:(1)①C(石墨,s)+O2(g)=CO2(g)△H=﹣393.5 kJ/mol,
②CO(g)+ O2(g)=CO2(g)△H=﹣283.0 kJ/mol,
③H2(g)+ O2(g)=H2O(g)△H=﹣242.0kJ/mol,
根據(jù)蓋斯定律,①﹣②﹣③得:C(石墨,s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.5kJ/mol,
故答案為:C(石墨,s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.5kJ/mol;
(2.)①C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1=﹣393.5kJmol1
②H2(g)+ O2(g)=H2O(g)△H2=﹣242.0kJmol1;
③CO(g)+ O2(g)=CO2(g)△H3=﹣283.0kJmol1;
比較反應(yīng)熱數(shù)據(jù)可知,1molCO(g)和1molH2(g)完全燃燒放出的熱量之和,比1molC(s)完全燃燒放出的熱量多,
化學(xué)反應(yīng)不管是一步完成還是分幾步完成,其反應(yīng)熱是相同的;也就是說,化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài)有關(guān),與反應(yīng)途徑無(wú)關(guān).即如果一個(gè)反應(yīng)可以分幾步進(jìn)行,則各步反應(yīng)的反應(yīng)熱之和與該反應(yīng)一步完成時(shí)的反應(yīng)熱相同;
△H1、△H2、△H3、△H4之間存在的關(guān)系式為:△H1=△H2+△H3+△H4;
依據(jù)蓋斯定律可知,將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣再燃燒放出的熱量,最多與直接燃燒煤放出的熱量相同,乙正確;
煤轉(zhuǎn)化為水煤氣要吸收熱量,煤炭燃燒時(shí)加少量水,結(jié)合蓋斯定律可知,煤炭燃燒放出相同的熱量;
故答案為:多;△H1=△H2+△H3+△H4;乙;甲同學(xué)忽略了煤轉(zhuǎn)化為水煤氣要吸收熱量.
(1)先根據(jù)燃燒熱寫出熱化學(xué)方程式,然后根據(jù)蓋斯定律來(lái)解答;(2)依據(jù)熱化學(xué)方程式分析判斷反應(yīng)放出的熱量;
根據(jù)蓋斯定律:化學(xué)反應(yīng)不管是一步完成還是分幾步完成,其反應(yīng)熱是相同的;也就是說,化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài)有關(guān),與反應(yīng)途徑無(wú)關(guān).即如果一個(gè)反應(yīng)可以分幾步進(jìn)行,則各步反應(yīng)的反應(yīng)熱之和與該反應(yīng)一步完成時(shí)的反應(yīng)熱相同;
根據(jù)煤轉(zhuǎn)化為水煤氣要吸收熱量分析.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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2NO(g)+2CO(g) 2CO2(g)+N2(g)△H=﹣748kJ/mol
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時(shí)間(s)

0

1

2

3

4

c(NO)/molL1

1.00×103

4.00×104

1.70×104

1.00×104

1.00×104


(1)前2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率υ(N2)=(保留3位有效數(shù)字,下同);計(jì)算此溫度下該反應(yīng)的K=
(2)達(dá)到平衡時(shí),下列措施能提高NO轉(zhuǎn)化率的是 . (填字母序號(hào))
A.選用更有效的催化劑
B.降低反應(yīng)體系的溫度
C.充入氬氣使容器內(nèi)壓強(qiáng)增大
D.充入CO使容器內(nèi)壓強(qiáng)增大
(3)已知N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180kJ/mol;則CO的燃燒熱為
(4)Ⅱ.臭氧也可用于處理NO.O3氧化NO結(jié)合水洗可產(chǎn)生HNO3和O2 , 每生成1mol的HNO3轉(zhuǎn)移mol電子.
(5)O3可由電解稀硫酸制得,原理如圖.圖中陰極為(填“A”或“B”),陽(yáng)極(惰性電極)的電極反應(yīng)式為

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