【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+H2OCO+H2。 C(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) △H1=-393.5 kJ·mol-1

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

CO(g)+ O2(g)=CO2(g) △H3=-283.0kJ·mol-1

(1)請你根據(jù)以上反應(yīng),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1mol C(s)完全燃燒放出的熱量________(填“多”或“少”)。

甲同學(xué)據(jù)此認為:“煤炭燃燒時加少量水,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:

請你寫出△H1、△H2、△H3、△H4之間存在的關(guān)系式:________________________________

乙同學(xué)據(jù)此認為:“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!闭埛治觯杭、乙兩同學(xué)觀點正確的是________(填“甲”或“乙”)同學(xué),另一同學(xué)出現(xiàn)錯誤觀點的原因是_________

【答案】 C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H=+131.5 kJ·mol-1 △H1=△H2+△H3+△H4 甲同學(xué)忽視了反應(yīng)C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)為吸熱反應(yīng)

【解析】(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=-393.5kJmol-1;②H2(g)+ O2(g)=H2O(g)△H2=-242.0kJmol-1;③CO(g)+ O2(g)=CO2(g)△H3=-283.0kJmol-1;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)途徑無關(guān).即如果一個反應(yīng)可以分幾步進行,則各步反應(yīng)的反應(yīng)熱之和與該反應(yīng)一步完成時的反應(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)忽視了反應(yīng)C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)為吸熱反應(yīng)。

練習(xí)冊系列答案
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【題目】下列事實不能用元素周期律解釋的只有( 。

A. 堿性:KOHNaOH B. 元素的金屬性:MgAl

C. 酸性:HNO3H2CO3 D. 相對原子質(zhì)量:ArK

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【題目】檢查汽油中含有不飽和鏈烴的方法是 ( )

A.加入溴水振蕩后,觀察溴水層是否褪色

B.加入溴水振蕩后,觀察汽油層是否變?yōu)榧t棕色

C.加入酸性高錳酸鉀溶液振蕩后,觀察是否褪色

D.通入氫氣,觀察是否發(fā)生

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【題目】1已知在101 kPa時,32.0 g N2H4(液態(tài))在氧氣中完全燃燒生成氮氣和H2O,放出熱量624 kJ(25 ℃),N2H4完全燃燒的熱化學(xué)方程式是__________________

2空氣燃料電池是一種堿性燃料電池,電解質(zhì)溶液是20%30%KOH溶液。肼空氣燃料電池放電時:

正極的電極反應(yīng)式是______________________________________

負極的電極反應(yīng)式是______________________________________。

3如圖是一個電解過程示意圖。

①鋅片上發(fā)生的電極反應(yīng)式是_______________________________。

②假設(shè)使用肼空氣燃料電池作為本過程中的電源,銅片的質(zhì)量變化為128 g,則肼空氣燃料電池理論上消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下的空氣________L(假設(shè)空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)為20%)

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【題目】已知溫度T時水的離子積常數(shù)為Kw,該溫度下,將濃度為a mol·L-1的一元酸HA與b mol·L-1的一元堿BOH等體積混合,可判定該溶液呈中性的依據(jù)是

A. 混合溶液的pH=7

B. 混合溶液中,c(H)+c(B)=c(OH)+c(A)

C. ab

D. 混合溶液中,c(H)=mol·L-1

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【題目】如圖是某研究小組采用電解法處理石油煉制過程中產(chǎn)生的大量H2S廢氣的工藝流程。該方法對H2S的吸收率達99%以上,并可制取H2和S。下列說法正確的是

A. 濾液pH<7的主要原因是陽離子水解所致

B. 電解開始的一段時間,陽極區(qū)有黃綠色氣體逸出

C. 可用點燃充分燃燒的方法消除H2S污染

D. 取少量電解液滴加K3[Fe(CN)6]溶液,若沒有沉淀則應(yīng)該停止電解

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【題目】在298 K、100 kPa時,已知:2H2Og===O2g+2H2gΔH1

Cl2g+H2g===2HClgΔH2

2Cl2g+2H2Og===4HClg+O2gΔH3

則ΔH3與ΔH1和ΔH2間的關(guān)系正確的是

A.ΔH3=ΔH1+2ΔH2 B.ΔH3=ΔH1+ΔH2

C.ΔH3=ΔH1-2ΔH2 D.ΔH3=ΔH1-ΔH2

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【題目】下列表示對應(yīng)化學(xué)反應(yīng)的離子方程式正確的是

A. NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至中性后,繼續(xù)滴加時:

2H++SO42-+Ba2++2OH- BaSO4↓+2H2O

B. NaHCO3 溶液中加少量Ba(OH)2溶液: HCO3+Ba2++OHBaCO3↓+H2O

C. 向明礬溶液中滴加Ba(OH)2,恰好使SO42-沉淀完全:

2Al3++3 SO42-+3Ba2++6OH2A1(OH)3↓+3BaSO4

D. 向Ca(ClO)2溶液中通入過量的SO2

Ca2++2ClO-+2SO2+2H2OCaSO4↓+4H++2Cl-+SO42—

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【題目】控制變量是科學(xué)研究的重要方法。向2 mL H2O2溶液中滴入21 mol/LCuSO4溶液,下列條件下分解速率最快的是

選項

A

B

C

D

H2O2溶液的物質(zhì)的量濃度(mol·L1

1

1

4

4

反應(yīng)的溫度(℃)

5

40

5

40

A. A B. B C. C D. D

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