(8分)把煤作為燃料可通過下列兩種途徑:
途徑I:C(s) +O2 (g)=CO2(g)     △H1<0                    ①
途徑II:先制成水煤氣:C(s) +H2O(g)=CO(g)+H2(g)  △H2>0   ②
再燃燒水煤氣:2CO(g)+O2 (g)=2CO2(g)  △H3<0               ③
2H2(g)+O2 (g)=2H2O(g)  △H4<0                ④
請回答下列問題:
(1)途徑I放出的熱量  ( 填“大于”“等于”或“小于”) 途徑II放出的熱量。
(2)△H1、△H2、△H3、△H4的數(shù)學關(guān)系式是              。
(3)12g炭粉在氧氣中不完全燃燒生成一氧化碳,放出110.35kJ熱量。其熱化學方程式為                                             。
(4)煤炭作為燃料采用途徑II的優(yōu)點有                                              。

(1)等于 (2)ΔH1=ΔH2+1/2(ΔH3+ΔH4) (3)C(s) +!/2O2(g)=CO(g)  ΔH=-110.35KJ/mol (4)燃料燃燒充分,利用率高,放熱多,污染少。

解析試題分析:化學反應(yīng)產(chǎn)生的熱量的多少只與物質(zhì)的起始狀態(tài)和終了狀態(tài)有關(guān),而與反應(yīng)途徑無關(guān)。如果起始狀態(tài)和終了狀態(tài)相同,則放出的熱量也就相同。ΔH1=ΔH2+1/2(ΔH3+ΔH4).12g 炭粉在氧氣中不完全燃燒生成一氧化碳,放出110.35kJ熱量。其熱化學方程式為:C(s) +!/2O2(g)=CO(g)  ΔH=-110.35KJ/mol。煤炭作為燃料采用途徑II可以使燃料充分燃燒,燃料的利用率高,放出熱量多,污染也少。更清潔環(huán)保。
考點:考查蓋斯定律的應(yīng)用。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

二甲醚(CH3OCH3)是無色氣體,可作為一種新型能源,由合成氣(組成為H2、CO、和少量CO2)直接制備二甲醚,其中主要過程包括以下四個反應(yīng)(均為可逆反應(yīng)):
①CO(g)+ 2H2(g) = CH3OH(g)                                 △H1=—90.1 kJ·mol-1
②CO2(g)+ 3H2(g) = CH3OH(g)+H2O(g)                     △H2=—49.0 kJ·mol-1
水煤氣變換反應(yīng)③CO(g) + H2O (g)=CO2(g)+H2(g)            △H3=—41.1 kJ·mol-1
二甲醚合成反應(yīng)④2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)         △H4=—24.5 kJ·mol-1
(1)由H2和CO直接制備二甲醚(另一產(chǎn)物為水蒸氣)的熱化學方程式為                            。
(2)一定溫度下,在恒容密閉容器中進行反應(yīng)①,下列描述能說明反應(yīng)到達平衡狀態(tài)的是             。
a.容器中氣體平均相對分子質(zhì)量保持不變
b.容器中氣體密度保持不變 
c.CH3OH(g)濃度保持不變
d.CH3OH(g)的消耗速率等于H2 (g)的消耗速率
(3)一定溫度下,將8mol CH3OH(g)充入5L密閉容器中進行反應(yīng)④,一段時間后到達平衡狀態(tài),反應(yīng)過程中共放出49kJ熱量,則CH3OH(g)的平衡轉(zhuǎn)化率為       ,該溫度下,平衡常數(shù)K=             ;該溫度下,向容器中再充入2mol CH3OH(g),對再次達到的平衡狀態(tài)的判斷正確的是             
a.CH3OH(g)的平衡轉(zhuǎn)化率減小
b.CH3OCH3 (g)的體積分數(shù)增大
c.H2O(g)濃度為0.5mol·L-1
d.容器中的壓強變?yōu)樵瓉淼?.25倍
(4)二甲醚—氧氣燃料電池具有啟動快,效率高等優(yōu)點,其能量密度高于甲醇燃料電池,若電解質(zhì)為酸性,二甲醚—氧氣燃料電池的負極反應(yīng)為                             ;消耗2.8L(標準狀況)氧氣時,理論上流經(jīng)外電路的電子       mol

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

過度排放CO2會造成“溫室效應(yīng)”,為了減少煤燃燒對環(huán)境造成的污染,煤的氣化是高效、清潔利用煤炭的重要途徑。煤綜合利用的一種途徑如圖所示。

(1)已知①C(s) + H2O(g) = CO(g)+H2(g)      ΔH1=+131.3 kJ·mol-1
②C(s) + 2H2O(g) = CO2(g) + 2H2(g) ΔH2=+90 kJ·mol-1
則一氧化碳與水蒸氣反應(yīng)生成二氧化碳和氫氣的熱化學方程式是   ________________________,
(2)用下圖原電池裝置可以完成過程⑤的轉(zhuǎn)化,該裝置b電極的電極反應(yīng)式是_______________________。

(3)在壓強為0.1 MPa條件下,容積為V L的密閉容器中a mol CO與2a mol H2在催化劑作用下反應(yīng)生成甲醇:
CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),CO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關(guān)系如下圖所示,則:

①p1________p2(填“>”、“<”或“=”)。
②在其他條件不變的情況下,向容器中再增加a mol CO與2a mol H2,達到新平衡時,CO的平衡轉(zhuǎn)化率________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
③在p1下,100 ℃時,CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)反應(yīng)的平衡常數(shù)為________(用含a、V的代數(shù)式表示)。
(4)如圖表示CO2與H2反應(yīng)生成CH3OH和H2O的過程中能量(單位為kJ·mol-1)的變化:

關(guān)于該反應(yīng)的下列說法中,正確的是________(填編號)。
A.ΔH>0,ΔS>0              B.ΔH>0,ΔS<0
C.ΔH<0,ΔS<0              D.ΔH<0,ΔS>0
(5)為探究反應(yīng)原理,現(xiàn)進行如下實驗,在體積為1 L的密閉容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,一定條件下發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g),測得CO2(g)和CH3OH(g)的濃度隨時間變化的曲線如圖所示:

①從反應(yīng)開始到平衡,CO2的平均反應(yīng)速率v(CO2)=________。
②下列措施中能使化學平衡向正反應(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1 mol CO2和3 mol H2

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

(1) 8g液態(tài)的CH3OH在氧氣中完全燃燒,生成二氧化碳氣體和液態(tài)水時釋放出Q kJ的熱量。試寫出液態(tài)CH3OH燃燒熱的熱化學方程式                             
(2)在化學反應(yīng)過程中,破壞舊化學鍵需要吸收能量,形成新化學鍵又會釋放能量。

化學鍵
H—H
N—H
N≡N
鍵能/kJ·mol-1
436
391
945
已知反應(yīng)N2+3H2=2NH3 ΔH=a KJ/mol。
試根據(jù)表中所列鍵能數(shù)據(jù)計算a的數(shù)值為:               。
(3)已知:C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g)  ΔH1=-393.5 kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)  ΔH2=-571.6 kJ/mol
2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)  ΔH3=-2599 kJ/mol
根據(jù)蓋斯定律,由C(s,石墨)和H2(g)生成1 mol C2H2(g)反應(yīng)的熱化學方程式:
                                                          。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

已知:①溶液中CrO42—顯黃色,Cr2O72-顯橙紅色
②PbCrO4難溶于水,也難溶于強酸
③H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l); ΔH=" —a" KJ/mol
3Cl2(g)+2Cr3+(aq)+16OH-(aq)=2CrO42-(aq)+6Cl-(aq)+8H2O(l);ΔH="—b" KJ/mol
2CrO42-(aq)+2H+(aq)Cr2O72-(aq)+H2O(l);ΔH="—c" KJ/mol
平衡常數(shù)K=9.5×104   (上述a、b、c均大于0)
對上述反應(yīng)⑤,取50mL溶液進行試驗,部分測定數(shù)據(jù)如下:

時間(s)
0
0.01
0.02
0.03
0.04
n (CrO42—)(mol)
0.01
8.0×10-4
5.4×10-4
5.0×10-4
 
n (Cr2O72—)(mol)
0
 
4.73×10-3
 
4.75×10-3
 
試回答下列問題:
(1)0.02s到0.03s之間用Cr2O72-表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為               
下列說法正確的(  )
A、0.03s時V正(CrO42—)=2V逆(Cr2O72—
B、溶液pH值不變說明該反應(yīng)已達平衡狀態(tài)
C、溶液中c(CrO42—):c(Cr2O72—)=2:1時該反應(yīng)已達平衡狀態(tài)
D、反應(yīng)放熱2.5×10-3c KJ時CrO42—的轉(zhuǎn)化率為50%
E、升溫該反應(yīng)平衡常數(shù)變大
F、0.04s時加入足量的Pb(NO3)2 可使溶液由橙色變?yōu)辄S色
(3)0.03s時溶液的pH=         
(4)已知酸性條件下Cr2O72—將Cl-氧化為Cl2,本身被還原為Cr3+為放熱反應(yīng),試寫出該反應(yīng)的熱化學方程式:                            

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

把煤作為燃料可通過下列兩種途徑:
途徑I:C(s) +O2 (g) == CO2(g)     △H1<0                     ①
途徑II:先制成水煤氣:C(s) +H2O(g) == CO(g)+H2(g)  △H2>0    ②
再燃燒水煤氣:2CO(g)+O2 (g) == 2CO2(g)  △H3<0               ③
2H2(g)+O2 (g) == 2H2O(g)  △H4<0               ④
請回答下列問題:
(1) 途徑I放出的熱量          ( 填“大于”“等于”或“小于”) 途徑II放出的熱量。
(2) △H1、△H2、△H3、△H4的數(shù)學關(guān)系式是                      
(3)12g炭粉在氧氣中不完全燃燒生成一氧化碳,放出110.35kJ熱量。其熱化學方程式為                                              。
(4)煤炭作為燃料采用途徑II的優(yōu)點有                              

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

(1)在298K時,1molC2H6在氧氣中完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水放出熱量1558.3 kJ。寫出該反應(yīng)的熱化學方程式                                 
(2)利用該反應(yīng)設(shè)計一個燃料電池:用氫氧化鉀溶液作電解質(zhì)溶液,多孔石墨做電極,在電極上分別
通入乙烷和氧氣。通入乙烷氣體的電極應(yīng)為     極(填寫“正”“負”)該電極上發(fā)生的電極反應(yīng)
式是                                    
(3)如圖所示實驗裝置中,石墨棒上的電極反應(yīng)式為                     ;如果起始時盛有1000mLpH=5的硫酸銅溶液(25℃,CuSO4足量),一段時間后溶液的pH變?yōu)?,此時若要使溶液恢復到起始濃度(溫度不變,忽略溶液體積的變化),可向溶液中加入         __________(填物質(zhì)名稱)。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

(1)CH4(g )+2O2(g )=CO2(g )+2H2O(g )    ΔH=-802.3kJ/mol
該熱化學反應(yīng)方程式的意義是_____________________________________。
(2)已知2g乙醇完全燃燒生成液態(tài)水放出Q kJ的熱量,寫出表示乙醇燃燒熱的熱化學方
程式:____________________________________________________________.
(3)已知拆開1mol H-H鍵,1mol N-H鍵,1mol 鍵分別需要的能量是436kJ、391KJ、946kJ,則N2與H2反應(yīng)生成1mol NH3(g)的熱化學方程式是___________________.
(4)依據(jù)蓋斯定律可以對某些難以通過實驗直接測定的化學反應(yīng)的焓變進行推算。
已知:C(石墨,s)+O2(g)=CO2(g)       ΔH=-393.5kJ/mol   ①
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)               ΔH=-571.6kJ/mol   ②
2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)   ΔH=-2599kJ/mol   ③
根據(jù)蓋斯定律,計算298K時由C(石墨,s)和H2(g)生成1mol C2H2(g)反應(yīng)的焓變:
____________________________.

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

氨氣是生產(chǎn)化肥、硝酸等的重要原料,圍繞合成氨人們進行了一系列的研究
(1)氫氣既能與氮氣又能與氧氣發(fā)生反應(yīng),但是反應(yīng)的條件卻不相同。
已知:2H2 (g) + O2 (g) = 2H2O (g)  ΔH =" -483.6" kJ/mol
3H2 (g) + N2 (g)  2NH3 (g) ΔH =" -92.4" kJ/mol

計算斷裂1 mol N≡N鍵需要能量      kJ , 氮氣分子中化學鍵比氧氣分子中的化學鍵鍵     (填“強”或“弱”),因此氫氣與二者反應(yīng)的條件不同。
(2)固氮是科學家致力研究的重要課題。自然界中存在天然的大氣固氮過程:N2 (g) + O2 (g) =" 2NO" (g) ΔH =" +180.8" kJ/mol ,工業(yè)合成氨則是人工固氮。
分析兩種固氮反應(yīng)的平衡常數(shù),下列結(jié)論正確的是       。

 反應(yīng)
大氣固氮
工業(yè)固氮
溫度/℃
27
2000
25
350
400
450
K
3.84×10-31
0.1
5×108
1.847
0.507
0.152
 
A.常溫下,大氣固氮幾乎不可能進行,而工業(yè)固氮非常容易進行
B.人類大規(guī)模模擬大氣固氮是無意義的
C.工業(yè)固氮溫度越低,氮氣與氫氣反應(yīng)越完全
D.K越大說明合成氨反應(yīng)的速率越大
(3)在恒溫恒容密閉容器中按照甲、乙、丙三種方式分別投料, 發(fā)生反應(yīng):3H2 (g) + N2 (g)  2NH3 (g)測得甲容器中H2的轉(zhuǎn)化率為40%。
 
N2
H2
NH3

1
3
0

0.5
1.5
1

0
0
4
判斷乙容器中反應(yīng)進行的方向       。(填“正向”或“逆向”)
達平衡時,甲、乙、丙三容器中NH3的體積分數(shù)大小順序為       
(4)氨氣是合成硝酸的原料,寫出氨氣與氧氣反應(yīng)生成一氧化氮和氣態(tài)水的熱化學方程式       

查看答案和解析>>

同步練習冊答案