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將煤轉化為水煤氣的主要化學反應為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）與水蒸氣反應的熱化學反應方程式：
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．甲同學據(jù)此認為“煤轉化為水煤氣可以使燃燒放出更多的熱量”；乙同學根據(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、乙兩同學的觀點，正確的是
乙
乙
（填“甲”或“乙”），判斷的理由是
甲同學忽略了煤轉化為水煤氣要吸收熱量
甲同學忽略了煤轉化為水煤氣要吸收熱量
．
（3）人們把拆開1mol化學鍵所吸收的能量看成該化學鍵的鍵能．已知：石墨、O2分子中化學鍵的鍵能分別是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化為CO再還原鐵的氧化物，已知煉鐵過程中有下列熱化學方程式：
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”的要求，完全利用原料中的原子，實現(xiàn)零排放．該反應過程的能量變化如圖2所示．該反應屬于
吸熱
吸熱
（填“吸熱”或“放熱”）反應，該反應的△H=
反應物質的總能量-生成物的總能量
反應物質的總能量-生成物的總能量
．
分析：（1）先根據(jù)燃燒熱寫出熱化學方程式，然后根據(jù)蓋斯定律來解答；
（2）根據(jù)蓋斯定律：化學反應不管是一步完成還是分幾步完成，其反應熱是相同的；也就是說，化學反應的反應熱只與反應的始態(tài)和終態(tài)有關，與反應途徑無關．即如果一個反應可以分幾步進行，則各步反應的反應熱之和與該反應一步完成時的反應熱相同；根據(jù)煤轉化為水煤氣要吸收熱量；
（3）根據(jù)反應熱=反應物的總鍵能-生成物的總鍵能來解答；
（4）根據(jù)蓋斯定律來解答；
（5）根據(jù)吸熱反應中生成物的總能量大于反應物的總能量，反應熱=反應物質的總能量-生成物的總能量；
解答：解：（1）①C（石墨，s）+O2（g）=CO2（g）△H=-393.5 kJ/mol
        ②CO（g）+l/2O2（g）=CO2（g）△H=-283.0 kJ/mol 
        ③H2（g）+l/2O2（g）=H2O（l）△H=-285.8kJ/mol
        ④H2O（g）=H2O（l）△H=-44.0kJ/mol．
根據(jù)蓋斯定律，①-②-③+④得：C（石墨，s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H=+131.3kJ/mol，
故答案為：C（石墨，s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H=+131.3kJ/mol；
（2）化學反應不管是一步完成還是分幾步完成，其反應熱是相同的；也就是說，化學反應的反應熱只與反應的始態(tài)和終態(tài)有關，與反應途徑無關．即如果一個反應可以分幾步進行，則各步反應的反應熱之和與該反應一步完成時的反應熱相同；煤轉化為水煤氣要吸收熱量；故答案為：乙；甲同學忽略了煤轉化為水煤氣要吸收熱量；
（3）C（石墨，s）+O2（g）=CO2（g）△H=-393.5 kJ/mol，石墨中每個碳原子與其他3個碳原子形成共價鍵，1個石墨中形成3個共價鍵，1個氧氣中含有1個O=O，1個CO2中含有2個C=O，則△H=460.7kJ/mol×3+497kJ/mol-2×E（C=O）=-393.5 kJ/mol，E（C=O）=1136.3kJ/mol，故答案為：1136.3；
（4）Fe2O3（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO2（g）△H=-24.8kJ/mol      ①
    3Fe2O3（s）+CO（g）=2Fe3O4（s）+CO2（g）△H=-47.2kJ/mol    ②
   Fe3O4（s）+CO（g）=3FeO（s）+CO2（g）△H=+640.5kJ/mol       ③
①×3-②-③×2得
 6CO（g）+6FeO（s）=6Fe（s）+6CO2（g）△H=（-24.8kJ/mol）×3-（-47.2kJ/mol）-（+640.5kJ/mol）×2=-1308.0kJ/mol，
即 CO（g）+FeO（s）=Fe（s）+CO2（g）△H=-218.0kJ/mol 
故答案為：-218.0
（5）吸熱反應中生成物的總能量大于反應物的總能量，反應熱=反應物質的總能量-生成物的總能量，故答案為：吸熱，反應物質的總能量-生成物的總能量；
點評：本題主要考查了蓋斯定律的應用，難度不大，根據(jù)課本知識即可完成．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

將煤轉化為水煤氣的主要化學反應為：
C+H2O
 高溫 
.
 
CO+H2
C（s）、CO（g）和H2（g）完全燃燒的熱化學方程式為：
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）與水蒸氣反應的熱化學反應方程式：
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．甲同學據(jù)此認為“煤轉化為水煤氣可以使煤燃燒放出更多的熱量”；乙同學根據(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、乙兩同學觀點正確的是
乙
乙
（填“甲”或“乙”）；判斷的理由是
甲同學忽略了煤轉化為水煤氣要吸收熱量（或△H1=△H2+△H3且△H2＞0）
甲同學忽略了煤轉化為水煤氣要吸收熱量（或△H1=△H2+△H3且△H2＞0）
．
（3）將煤轉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，合成上述
②④
②④
（填序號）物質時，可以滿足“綠色化學”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 來源： 題型：閱讀理解

已知：①將煤轉化為水煤氣的主要化學反應為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）與水蒸氣反應的熱化學反應方程式：
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．甲同學據(jù)此認為“煤轉化為水煤氣可以使煤燃燒放出更多的熱量”；乙同學根據(jù)蓋斯定律做出下列循環(huán)圖：

并據(jù)此認為“煤轉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、乙兩同學觀點正確的是
乙
乙
（填“甲”或“乙”）；判斷的理由是
甲同學忽略了煤轉化為水煤氣要吸收熱量
甲同學忽略了煤轉化為水煤氣要吸收熱量
．
（3）將煤轉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
等質量的Mg（OH）2比Al（OH）3吸熱多
等質量的Mg（OH）2比Al（OH）3吸熱多
．

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科目：高中化學 來源：2012-2013吉林省吉林一中高二下學期期中考試化學試卷（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)保產業(yè)．”
(1)下列有關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化裝置，使之反應：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)電和風力發(fā)電中要大力發(fā)展火力發(fā)電
(2)將煤轉化為水煤氣的主要化學反應為
C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)；C(s)、H2(g)和CO(g)完全燃燒的熱化學方程式為：
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)反應的熱化學方程式：_____________________________________.
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，合成上述________(填序號)物質時，可以滿足“綠色化學”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 來源：2012-2013吉林省高二下學期期中考試化學試卷（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)保產業(yè)．”

(1)下列有關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化裝置，使之反應：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)電和風力發(fā)電中要大力發(fā)展火力發(fā)電

(2)將煤轉化為水煤氣的主要化學反應為

C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)；C(s)、H2(g)和CO(g)完全燃燒的熱化學方程式為：

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)反應的熱化學方程式：_____________________________________.

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，合成上述________(填序號)物質時，可以滿足“綠色化學”的要求，完全利用原料中的原子，實現(xiàn)零排放．

 

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