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) ΔH=-393.5 kJ·mol-1             (1)

H2(g)+O2(g)====H2O(g) ΔH=-242.0 kJ·mol-1               (2)

CO(g)+12O2(g)====CO2(g) ΔH=-283.0 kJ·mol-1                (3)

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)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)蓋斯定律作出如上循環(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(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______________。

(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(yīng),合成上述______________(填序號)物質(zhì)時,可以滿足“綠色化學(xué)”的要求,完全利用原料中的原子,實現(xiàn)零排放。

(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、④直接燃燒水煤氣熱量大

(4)②④

解析:(1)據(jù)蓋斯定律將反應(yīng)(1)-反應(yīng)(2)-反應(yīng)(3)即得C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)的熱化學(xué)方程式。

(2)雖然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但由碳轉(zhuǎn)化為水煤氣需要吸收熱量,能量是守恒的。

(3)將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣作為燃料避免了固體燃燒不充分,減少了池染物的排放,使用方便、熱值高。據(jù)“綠色化學(xué)”的要求原子利用率為100%,可知化學(xué)式為CnH2nOn,故可選②④。

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:閱讀理解

將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣的主要化學(xué)反應(yīng)為:
C+H2O
 高溫 
.
 
CO+H2
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)△H=-393.5kJ?mol-1
H2(g)+
1
2
O2(g)═H2O(g)△H=-242.0kJ?mol-1
CO(g)+
1
2
O2(g)═CO2(g)△H=-283.0kJ?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:
C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H=+131.5kJ?mol-1
C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H=+131.5kJ?mol-1

(2)比較反應(yīng)熱數(shù)據(jù)可知,1mol CO(g)和1mol H2(g)完全燃燒放出的熱量之和比1mol C(s)完全燃燒放出的熱量多.甲同學(xué)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(xué)根據(jù)蓋斯定律作出下列循環(huán)圖(見圖):

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(xué)觀點正確的是
(填“甲”或“乙”);判斷的理由是
甲同學(xué)忽略了煤轉(zhuǎn)化為水煤氣要吸收熱量(或△H1=△H2+△H3且△H2>0)
甲同學(xué)忽略了煤轉(zhuǎn)化為水煤氣要吸收熱量(或△H1=△H2+△H3且△H2>0)

(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
減少污染
減少污染

燃燒充分
燃燒充分

(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(yīng),合成上述
②④
②④
(填序號)物質(zhì)時,可以滿足“綠色化學(xué)”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(xué) 來源: 題型:閱讀理解

將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣的主要化學(xué)反應(yīng)為C(石墨,s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g).已知:C(石墨,s)、H2(g)和CO(g)的燃燒熱分別是393.5kJ/mol、285.8kJ/mol、283.0kJ/mol;H2O(g)=H2O(l)△H=-44.0kJ/mol.
請回答下列問題:
(1)根據(jù)以上數(shù)據(jù),寫出C(石墨,s)與水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式:
C(石墨,s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ/mol
C(石墨,s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ/mol

(2)比較反應(yīng)熱數(shù)據(jù)可知,1mol CO(g)和1mol H2(g)完全燃燒放出的熱量之和比1mol C(石墨,s)完全燃燒放出的熱量多.甲同學(xué)據(jù)此認為“煤轉(zhuǎn)化為水煤氣可以使燃燒放出更多的熱量”;乙同學(xué)根據(jù)蓋斯定律作出如圖1所示循環(huán)圖,并據(jù)此認為“煤轉(zhuǎn)化為水煤氣后再燃燒放出的熱量與煤直接燃燒放出的熱量相等”.

請評價甲、乙兩同學(xué)的觀點,正確的是
(填“甲”或“乙”),判斷的理由是
甲同學(xué)忽略了煤轉(zhuǎn)化為水煤氣要吸收熱量
甲同學(xué)忽略了煤轉(zhuǎn)化為水煤氣要吸收熱量

(3)人們把拆開1mol化學(xué)鍵所吸收的能量看成該化學(xué)鍵的鍵能.已知:石墨、O2分子中化學(xué)鍵的鍵能分別是460.7kJ/mol、497kJ/mol,則C=O鍵的鍵能為
1136.3
1136.3
kJ/mol.
(4)煉鐵高爐中可將煤轉(zhuǎn)化為CO再還原鐵的氧化物,已知煉鐵過程中有下列熱化學(xué)方程式:
①Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=-24.8kJ/mol
②Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)△H=-47.2kJ/mol
③Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)△H=+640.4kJ/mol
由FeO固體得到Fe固體和CO2氣體時對應(yīng)的△H約為
-218.0
-218.0
kJ/mol.
(5)水煤氣也是重要的有機化工原料.CO和H2在一定條件下可以合成甲醛,能滿足“綠色化學(xué)”的要求,完全利用原料中的原子,實現(xiàn)零排放.該反應(yīng)過程的能量變化如圖2所示.該反應(yīng)屬于
吸熱
吸熱
(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng),該反應(yīng)的△H=
反應(yīng)物質(zhì)的總能量-生成物的總能量
反應(yīng)物質(zhì)的總能量-生成物的總能量

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

已知:①將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣的主要化學(xué)反應(yīng)為C(s)+H2O(g)
 高溫 
.
 
CO(g)+H2(g);
②C(s)、CO(g)和H2(g)完全燃燒的熱化學(xué)方程式分別為:
C(s)+O2(g)═CO2(g);△H=-393.5kJ?mol-1
H2(g)+
1
2
O2(g)═H2O(g);△H=-242.0kJ?mol-1
CO(g)+
1
2
O2═CO2(g);△H=-283.0kJ?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:
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.5 kJ?mol-1
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.5 kJ?mol-1

(2)比較反應(yīng)熱數(shù)據(jù)可知,1mol CO(g)和1mol H2(g)完全燃燒放出的熱量之和比1mol C(s)完全燃燒放出的熱量多.甲同學(xué)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(xué)根據(jù)蓋斯定律做出下列循環(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(xué)觀點正確的是
(填“甲”或“乙”);判斷的理由是
甲同學(xué)忽略了煤轉(zhuǎn)化為水煤氣要吸收熱量
甲同學(xué)忽略了煤轉(zhuǎn)化為水煤氣要吸收熱量

(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減少污染 ②燃燒充分
①減少污染 ②燃燒充分

(4)已知熱化學(xué)方程式:
Mg(OH)2(s)=MgO(s)+H2O(g)△H1=+81.5kJ?mol-1
Al(OH)3(s)=
1
2
Al2O3(s)+
3
2
H2O(g)△H2=+87.7kJ?mol-1
①Mg(OH)2和Al(OH)3起阻燃作用的主要原因是
Mg(OH)2和Al(OH)3受熱分解時吸收大量的熱,使環(huán)境溫度下降;同時生成的耐高溫、穩(wěn)定性好的MgO、Al2O3覆蓋在可燃物表面,阻燃效果更佳
Mg(OH)2和Al(OH)3受熱分解時吸收大量的熱,使環(huán)境溫度下降;同時生成的耐高溫、穩(wěn)定性好的MgO、Al2O3覆蓋在可燃物表面,阻燃效果更佳

②等質(zhì)量Mg(OH)2和Al(OH)3相比,阻燃效果較好的是
Mg(OH)2
Mg(OH)2
,原因是
等質(zhì)量的Mg(OH)2比Al(OH)3吸熱多
等質(zhì)量的Mg(OH)2比Al(OH)3吸熱多

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科目:高中化學(xué) 來源:2012-2013吉林省吉林一中高二下學(xué)期期中考試化學(xué)試卷(帶解析) 題型:填空題

黨的十七大報告指出:“加強能源資源節(jié)約和生態(tài)環(huán)境保護,增強可持續(xù)發(fā)展能力,堅持節(jié)約資源和保護環(huán)境的基本國策,發(fā)展環(huán)保產(chǎn)業(yè).”
(1)下列有關(guān)做法不符合上述要求的是________.

A.將煤液化、氣化,提高燃料的燃燒效率
B.安裝汽車尾氣催化轉(zhuǎn)化裝置,使之反應(yīng):4CO+2NO24CO2+N2
C.大力推廣乙醇汽油的同時,研究開發(fā)太陽能汽車和氫燃燒電池汽車
D.在水力發(fā)電、火力發(fā)電、核能發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電中要大力發(fā)展火力發(fā)電
(2)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)、H2(g)和CO(g)完全燃燒的熱化學(xué)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    ②
CO(g)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-283.0 kJ/mol    ③
請回答:
①根據(jù)以上數(shù)據(jù),寫出C(s)與H2O(g)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:_____________________________________.
②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:a.甲醇;b.甲醛;c.甲酸;d.乙酸.試分析當CO和H2按1∶1的體積比混合反應(yīng),合成上述________(填序號)物質(zhì)時,可以滿足“綠色化學(xué)”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(xué) 來源:2012-2013吉林省高二下學(xué)期期中考試化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題

黨的十七大報告指出:“加強能源資源節(jié)約和生態(tài)環(huán)境保護,增強可持續(xù)發(fā)展能力,堅持節(jié)約資源和保護環(huán)境的基本國策,發(fā)展環(huán)保產(chǎn)業(yè).”

(1)下列有關(guān)做法不符合上述要求的是________.

A.將煤液化、氣化,提高燃料的燃燒效率

B.安裝汽車尾氣催化轉(zhuǎn)化裝置,使之反應(yīng):4CO+2NO24CO2+N2

C.大力推廣乙醇汽油的同時,研究開發(fā)太陽能汽車和氫燃燒電池汽車

D.在水力發(fā)電、火力發(fā)電、核能發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電中要大力發(fā)展火力發(fā)電

(2)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)、H2(g)和CO(g)完全燃燒的熱化學(xué)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    ②

CO(g)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-283.0 kJ/mol    ③

請回答:

①根據(jù)以上數(shù)據(jù),寫出C(s)與H2O(g)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:_____________________________________.

②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:a.甲醇;b.甲醛;c.甲酸;d.乙酸.試分析當CO和H2按1∶1的體積比混合反應(yīng),合成上述________(填序號)物質(zhì)時,可以滿足“綠色化學(xué)”的要求,完全利用原料中的原子,實現(xiàn)零排放.

 

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