已知:①將煤轉化為水煤氣的主要化學反應為C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g);②C(s)、CO(g)和H2(g)完全燃燒的熱化學方程式分別為:
C(s)+O2(g)=CO2 (g);ΔH=-393.5 kJ·mol-1
CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g);ΔH=-283.0 kJ·mol1
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g);ΔH=-242.0 kJ·mol1
請回答:
(1)根據(jù)以上信息,寫出CO與水蒸氣反應的熱化學方程式:____________________________。

(2)如圖是根據(jù)蓋斯定律做出的循環(huán)圖,根據(jù)圖的轉化關系和熱化學方程式計算ΔH3=________kJ/mol。
請比較ΔH1與ΔH3數(shù)值是否可以說明用水煤氣做燃料要比直接燃煤放出的熱量多________(是或否)原因是___________________________________。
(3)目前煤的運輸還主要靠鐵路運輸和公路運輸,你能在所學知識基礎上提出緩解鐵路和公路運輸?shù)姆椒ǎ篲___________________________。
(1)CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g),ΔH=-41.0 kJ/mol
(2)否 根據(jù)蓋斯定律沒有計算ΔH2吸收的熱量
(3)將煤變?yōu)樗簹夂蠊艿肋\輸
(1)CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH=-41.0 kJ/mol
(2)ΔH3=-525.0 kJ/mol ΔH1=-393.5 kJ/mol,不能因為ΔH3數(shù)值大于ΔH1就說明水煤氣做燃料放出熱量多,因為還原,ΔH2的熱量沒有計算。
(3)將煤變?yōu)樗簹夂笥霉艿肋\輸,可緩解鐵路和公路運輸壓力。
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

下列有關說法正確的是
A.放熱反應在任何條件都能自發(fā)進行
B.應用蓋斯定律,可計算某些難以直接測量的反應焓變
C.在鐵制品上鍍銅時,鍍件為陽極,銅鹽為電鍍液
D.電解精煉銅時,外電路中轉移電子數(shù)為2NA個時,陽極銅質量減少64g

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

甲醇是一種可再生的優(yōu)質燃料,用途廣泛,研究其作用具有廣闊前景。
(1)已知在常溫常壓下,測得反應的反應熱如下:
① 2CH3OH(l)+ 3O2(g)  2CO2(g) +4H2O(g)  ?H1= -1275.6 kJ/mol
② 2CO(g) +O2(g)  2CO2(g)   ?H2=-566.0 kJ/mol
CH3OH不完全燃燒生成CO和氣態(tài)水的熱化學方程式是       
(2)工業(yè)上生產甲醇的反應如下:CO2(g) + 3H2(g)  CH3OH(g)+ H2O(g)   ?H = -49 kJ/mol
在某溫度下,容積均為1 L的A、B兩個容器中,按不同方式投入反應物,保持恒溫恒容。容器B中經(jīng)10 s后達到平衡。達到平衡時的有關數(shù)據(jù)如下表:
容器
A
B
反應物投入量
1 mol CO2(g)和3 mol H2(g)
1 mol CH3OH(g)和1 mol H2O(g)
反應能量變化
放出αkJ熱量
吸收19.6 kJ熱量
 
①從反應開始至達到平衡時,容器B中CH3OH的平均反應速率為       。
②該溫度下,B容器中反應的化學平衡常數(shù)的數(shù)值為       。
③α=       。
④下列措施能使容器A中甲醇的產率增大的是       。
a.升高溫度                b.將水蒸氣從體系分離
c.用更有效的催化劑        d.將容器的容積縮小一半
(3)我國科學院化學研究所在甲醇燃料電池技術方面獲得新突破,組裝出了自呼吸電池。甲醇燃料電池的工作原理如下圖所示。

① 該電池工作時,b口通入的物質為       。
② 該電池正極的電極反應式為       。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

在298 K、100 kPa時,已知:
2H2O(g)2H2(g)+O2(g) ΔH1
Cl2(g)+H2(g)2HCl(g) ΔH2
2Cl2+2H2O(g)4HCl(g)+O2(g) ΔH3
則ΔH3與ΔH2和ΔH1之間的關系正確的是(  )
A.ΔH3=ΔH1+2ΔH2B.ΔH3=ΔH1+ΔH2
C.ΔH3=ΔH1-2ΔH2D.ΔH3=ΔH1-ΔH2

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

氫氣、甲醇是優(yōu)質的清潔燃料,可制作燃料電池。
(1)已知:①=mol
=mol 
=mol
寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學方程式                      。
(2)生產甲醇的原料CO和H2來源于下列反應:

①一定條件下的平衡轉化率與溫度、壓強的關系如圖a。則          (填“<”、“>”或“=",下同);A、B、C三點處對應平衡常數(shù)()的大小關系為          ;

②100℃時,將1 mol 和2 mol 通入容積為1L的定容密閉容器中發(fā)生反應,能說明該反應已經(jīng)達到平衡狀態(tài)的是            (填序號)。
a.容器的壓強恒定
b.單位時間內消耗0.1 mol CH4同時生成0.3 molH2
c.容器內氣體密度恒定
d.
如果達到平衡時的轉化率為0.5,則100℃時該反應的平衡常數(shù)K=           。
(3)某實驗小組利用CO(g)、、KOH(aq)設計成如圖b所示的電池裝置,則該電池負極的電極反應式為            

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

2012年11月16日,5名男孩被發(fā)現(xiàn)死于貴州省畢節(jié)市七星關區(qū)街頭垃圾箱內,經(jīng)當?shù)毓膊块T初步調查,5名男孩是因在垃圾箱內生火取暖導致CO中毒而死亡。
(1)CO中毒是由于CO與血液中血紅蛋白的血紅素部分反應生成碳氧血紅蛋白,反應的化學方程式可表示為CO+HbO2O2+HbCO,實驗表明,c(HbCO)即使只有c(HbO2)的 ,也可造成人的智力損傷。已知t ℃時上述反應的平衡常數(shù)K=200,吸入肺部O2的濃度約為1.0×10-2 mol·L-1,若使c(HbCO)小于c(HbO2)的,則吸入肺部CO的濃度不能超過______mol·L-1。
(2)有如下三個與CO相關的反應:
Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) ΔH=Q1,平衡常數(shù)K1
Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g) ΔH=Q2,平衡常數(shù)為K2
H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH=Q3,平衡常數(shù)為K3
在不同的溫度下K1、K2、K3的數(shù)值如下:
T/℃
K1
K2
K3
700
1.47
2.38
0.62
900
2.15
1.67
 
 
請回答下列問題:
①Q1、Q2、Q3的關系式:Q3=________。
②K1、K2、K3的關系式:K3=________,根據(jù)此關系式可計算出上表中900 ℃時,K3的數(shù)值為________(精確到小數(shù)點后兩位)?蛇M一步推斷反應H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g)為________(填“放”或“吸”)熱反應,Q3________0(填“>”、“<”或“=”)。③改變條件使可逆反應H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g)已經(jīng)建立的平衡逆向移動,可采取的措施有________。
A.縮小容器體積      B.降低溫度
C.使用催化劑   D.設法增加H2O(g)的量
E.升高溫度
(3)在一定條件下,使CO和O2的混合氣體13 g充分反應,所得混合氣體在常溫下與足量的Na2O2固體反應,結果固體增重7 g,則原混合氣體中CO的質量是________g。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

煤制備CH4是一種有發(fā)展前景的新技術。
I. 煤炭氣化并制備CH4包括以下反應:
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2 (g)    ΔH 1 = +131 kJ/mol 
CO(g) + H2O(g)=CO2 (g)+ H2(g)     ΔH 2 = ?41 kJ/mol  
CO(g) + 3H2 (g)=CH4 (g)+ H2O(g)    ΔH 3 = ?206 kJ/mol 
(1)寫出煤和氣態(tài)水制備CH4(產物還有CO2)的熱化學方程式                                   。
(2)煤轉化為水煤氣(CO和H2)作為燃料和煤直接作為燃料相比,主要的優(yōu)點有                    。
(3)寫出甲烷—空氣燃料電池(電解質溶液為KOH溶液)中負極的電極反應式                      
II. 對以上反應CO(g)  + H2O(g) CO2 (g)+ H2(g)  ΔH 2 = ?41 kJ/mol,起始時在密閉容器中充入1.00 molCO和1.00 molH2O,分別進行以下實驗,探究影響平衡的因素(其它條件相同且不考慮任何副反應的影響)。實驗條件如下表:
實驗編號
容器體積/L
溫度/°C

2.0
1200

2.0
1300

1.0
1200
 
(1)實驗①中c(CO2)隨時間變化的關系見下圖,請在答題卡的框圖中,畫出實驗②和③中c(CO2)隨時間變化關系的預期結果示意圖。

(2)在與實驗①相同的條件下,起始時充入容器的物質的量:n(CO)=n(H2O)=n(CO2) =n( H2)=1.00mol。通過計算,判斷出反應進行的方向。(寫出計算過程。)

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

某科學家利用二氧化鈰(CeO2)在太陽能作用下將H2O、CO2轉變?yōu)镠2、CO。其過程如下:
mCeO2 (m-x)CeO2·xCe+xO2
(m-x)CeO2·xCe+xH2O+xCO2mCeO2+xH2+xCO
下列說法不正確的是(  )
A.該過程中CeO2沒有消耗
B.該過程實現(xiàn)了太陽能向化學能的轉化
C.圖中ΔH1=ΔH2+ΔH3
D.以CO和O2構成的堿性燃料電池的負極反應式為CO+4OH-2e=CO32-+2H2O

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

(1)已知:
①Fe(s)+O2(g)=FeO(s) ΔH=-272.0 kJ·mol1
②2Al(s)+O2(g)=Al2O3(s) ΔH=-1675.7 kJ·mol1
Al和FeO發(fā)生鋁熱反應的熱化學方程式是____________________________________

(2)某可逆反應在不同條件下的反應歷程分別為A、B(如上圖所示)。
①根據(jù)圖判斷該反應達到平衡后,其他條件不變,升高溫度,反應物的轉化率________(填“增大”“減小”或“不變”);
②其中B歷程表明此反應采用的條件為________(選填序號)。
A.升高溫度      B.增大反應物的濃度   C.降低溫度  D.使用催化劑
(3)1000 ℃時,硫酸鈉與氫氣發(fā)生下列反應:Na2SO4(s)+4H2(g)Na2S(s)+4H2O(g)
該反應的平衡常數(shù)表達式為________________________________;
已知K1000 <K1200 ,若降低體系溫度,混合氣體的平均相對分子質量將會________(填“增大”“減小”或“不變”)。
(4)常溫下,如果取0.1 mol·L1 HA溶液與0.1 mol·L1 NaOH溶液等體積混合(混合后溶液體積的變化忽略不計),測得混合液的pH=8。
①混合液中由水電離出的OH濃度與0.1 mol·L1 NaOH溶液中由水電離出的OH濃度之比為________;
②已知NH4A溶液為中性,又知將HA溶液加到Na2CO3溶液中有氣體放出,試推斷(NH4)2CO3溶液的pH________7(填“<”“>”或“=”);相同溫度下,等物質的量濃度的下列四種鹽溶液按pH由大到小的排列順序為(填序號)________。
a.NH4HCO3  b.NH4A       c.(NH4)2CO3  d.NH4Cl

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