把煤作為燃料可通過下列兩種途徑:
途徑Ⅰ C(s)+O2(g)CO2(g) ΔH1<0①
途徑Ⅱ 先制成水煤氣:
C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ΔH2>0②
再燃燒水煤氣:
2CO(g)+O2(g)2CO2(g) ΔH3<0③
2H2(g)+O2(g)2H2O(g) ΔH4<0④
請回答下列問題:
(1)途徑Ⅰ放出的熱量理論上    (填“大于”“等于”或“小于”)途徑Ⅱ放出的熱量。 
(2)ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4的數(shù)學關系式是 。 
(3)已知:①C(s)+O2(g)CO2(g) ΔH1="-393.5" kJ·mol-1
②2CO(g)+O2(g)2CO2(g) ΔH2="-566" kJ·mol-1
③TiO2(s)+2Cl2(g)TiCl4(s)+O2(g) ΔH3="+141" kJ·mol-1
則TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)TiCl4(s)+2CO(g)的ΔH=    。 
(4)已知下列各組熱化學方程式
①Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g) ΔH1="-25" kJ·mol-1
②3Fe2O3(s)+CO(g)2Fe3O4(s)+CO2(g) ΔH2="-47" kJ·mol-1
③Fe3O4(s)+CO(g)3FeO(s)+CO2(g) ΔH3="+640" kJ·mol-1
請寫出FeO(s)被CO(g)還原成Fe和CO2(g)的熱化學方程式 ______________________。 
(1)等于 
(2)ΔH1=ΔH2+(ΔH3+ΔH4)/2
(3)-80 kJ·mol-1
(4)FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g) ΔH="-218" kJ·mol-1
(1)根據(jù)蓋斯定律的含義知,途徑Ⅰ放出的熱量等于途徑Ⅱ放出的熱量。
(2)由蓋斯定律:①=得ΔH1=ΔH2+ΔH3+ΔH4。
(3)由③+2×①-②得所求方程式,即ΔH=ΔH3+2ΔH1-ΔH2="+141" kJ·mol-1+2×(-393.5 kJ·mol-1)-(-566 kJ·mol-1)="-80" kJ·mol-1
(4)由題意:④FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g) ΔH
則④=得  ΔH="=-218" kJ·mol-1
則FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g) ΔH="-218" kJ·mol-1
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

(14分)2013年12月2日,我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號甲”運載火箭將“嫦娥三號”探月衛(wèi)星成功送入太空,進一步向廣寒宮探索!伴L征三號甲”是三級液體助推火箭,一、二級為常規(guī)燃料,常規(guī)燃料通常指以肼(N2H4)為燃料,以二氧化氮做氧化劑。
Ⅰ.常規(guī)燃料通常指以肼(N2H4)為燃料,以二氧化氮做氧化劑。但有人認為若用氟氣代替二氧化氮作氧化劑,反應釋放的能量更大(兩者反應生成氮氣和氟化氫氣體)。
已知:①N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)  △H = -543kJ·mol-1
H2(g)+  F2(g)  =  HF(g)     △H = -269kJ·mol-1
③H2(g)+  O2(g)  =  H2O(g)     △H = -242kJ·mol-1
請寫出肼和氟氣反應的熱化學方程式:_____________________________。
Ⅱ.氧化劑二氧化氮可由NO和 O2生成,已知在2 L密閉容器內,800 ℃時反應:
2NO(g)+O2(g)2NO2(g)  ΔH 的體系中,n(NO)隨時間的變化如表:
時間(s)
0
1
2
3
4
5
n(NO)(mol)
0.200
0.100
0.080
0.050
0.050
0.050
n(O2)(mol)
0.100
0.050
0.040
0.025
0.025
0.025
(1)已知:K800℃>K1000℃,則該反應的ΔH ______0(填“大于”或“小于”),用O2表示從0~2 s內該反應的平均速率為__________。
(2)能說明該反應已達到平衡狀態(tài)的是________
A.容器內顏色保持不變                  B. 2v(NO)=v(O2)
C.容器內壓強保持不變                  D.容器內密度保持不變
(3)為使該反應的速率增大,提高NO的轉化率,且平衡向正反應方向移動應采取的措施有          。
(4)在上述條件下,計算通入2 mol NO和1 mol O2的平衡常數(shù)K=______________
(5)在上述條件下,若開始通入的是0.2 mol NO2氣體,達到化學平衡時,則NO2的轉化率為       。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

煤氣化和液化是現(xiàn)代能源工業(yè)中重點考慮的能源綜合利用方案。最常見的氣化方法為用煤生產水煤氣,而當前比較流行的液化方法為用煤生產CH3OH。
(1)已知:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH2
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH3
則反應CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)的ΔH=______。
(2)如圖是該反應在不同溫度下CO的轉化率隨時間變化的曲線。

T1T2溫度下的平衡常數(shù)大小關系是K1________K2(填“>”、“<”或“=”)。
②由CO合成甲醇時,CO在250 ℃、300 ℃、350 ℃下達到平衡時轉化率與壓強的關系曲線如下圖所示,則曲線c所表示的溫度為________ ℃。實際生產條件控制在250 ℃、1.3×104 kPa左右,選擇此壓強的理由是____________。

③以下有關該反應的說法正確的是________(填序號)。
A.恒溫、恒容條件下,若容器內的壓強不發(fā)生變化,則可逆反應達到平衡
B.一定條件下,H2的消耗速率是CO的消耗速率的2倍時,可逆反應達到平衡
C.使用合適的催化劑能縮短達到平衡的時間并提高CH3OH的產率
D.某溫度下,將2 mol CO和6 mol H2充入2 L密閉容器中,充分反應,達到平衡后,測得c(CO)=0.2 mol·L1,則CO的轉化率為80%
(3)一定溫度下,向2 L固定體積的密閉容器中加入1 mol CH3OH(g),發(fā)生反應:CH3OH(g)CO(g)+2H2(g),H2的物質的量隨時間變化的曲線如圖所示。

0~2 min內的平均反應速率v(CH3OH)=__________。該溫度下,反應CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的平衡常數(shù)K=__________。相同溫度下,若開始時加入CH3OH(g)的物質的量是原來的2倍,則__________(填序號)是原來的2倍。
A.平衡常數(shù)                 B.CH3OH的平衡濃度
C.達到平衡的時間               D.平衡時氣體的密度

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

利用N2和H2可以實現(xiàn)NH3的工業(yè)合成,而氨又可以進一步制備硝酸,在工業(yè)上一般可進行連續(xù)生產。請回答下列問題:
(1)已知:N2(g)+O2(g) = 2NO(g)           △H=+180.5kJ/mol
N2(g)+3H2(g)  2NH3(g)    △H=-92.4kJ/mol
2H2(g)+O2(g) = 2H2O(g)         △H=-483.6kJ/mol
寫出氨氣經催化氧化完全生成一氧化氮氣體和水蒸氣的熱化學方程式為
           。
(2)某科研小組研究:在其他條件不變的情況下,改變起始物氫氣的物質的量對N2(g)+3H2(g)2NH3(g)反應的影響。
實驗結果如圖所示:

(圖中T表示溫度,n表示物質的量)
①圖像中T2和T1的關系是:T2           T1(填“高于”“低于”“等于”“無法確定”)
②比較在a、b、c三點所處的平衡狀態(tài)中,反應物N2 的轉化率最高的是(填字母)。                     。
③若容器容積為1L,在起始體系中加入1mol N2 ,n=3mol反應達到平衡時H2的轉化率為60%,則此 條件下(T2),反應的平衡常數(shù)K=               。保持容器體積不變,再向容器中加入1mol N2,3mol H2反應達到平衡時,氫氣的轉化率將
(填“增大”、“減”或“不變”)。
(3)N2O5是一種新型硝化劑,其性質和制備受到人們的關注。
①一定溫度下,在恒容密閉容器中N2O5可發(fā)生下列反應:
2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g) ΔH>0下表為反應在T1溫度下的部分實驗數(shù)據(jù)
t/s
0
50
100
c(N2O5)/mol·L—1
5.0
3.5
2.4
 
則50s內NO2的平均生成速率為                    。
②現(xiàn)以H2、O2、熔融鹽Na2CO3組成的燃料電池,采用電解法制備N2O5,裝置如圖所示,其中Y為CO2。

寫出石墨I電極上發(fā)生反應的電極反應式                              。
在電解池中生成N2O5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

已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃燒熱分別為285.8 kJ·mol-1、283.0 kJ·mol-1和726.5 kJ·mol-1。請回答下列問題。
(1)用太陽能分解5 mol液態(tài)水消耗的能量是     kJ。
(2)液態(tài)甲醇不完全燃燒生成一氧化碳氣體和液態(tài)水的熱化學方程式為            。
(3)在以甲醇為燃料的燃料電池中,電解質溶液為酸性,則正極的電極反應式為                                                                       。
理想狀態(tài)下,該燃料電池消耗2 mol甲醇所能產生的最大電能為1 404.2 kJ,則該燃料電池的理論效率為     。(燃料電池的理論效率是指電池所產生的最大電能與燃料電池反應所能釋放的全部能量之比)

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

已知:①CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l) ΔH1=-Q1
②H2(g)+O2(g)H2O(g) ΔH2=-Q2
③H2(g)+O2(g)H2O(l) ΔH3=-Q3,常溫下取體積比為4∶1的甲烷和氫氣的混合氣體11.2 L(已折合成標準狀況),經完全燃燒恢復到常溫,放出的熱量是(  )
A.0.4Q1+0.05Q2B.0.4Q1+0.1Q2
C.0.4Q1+0.05Q3D.0.4Q1+0.1Q3

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

(16分)碳、氮、硫、氯是四種重要的非金屬元素。
(1)CH4(g)在O2(g)中燃燒生成CO(g)和H2O(g)的△H難以直接測量,原因是              
已知:a.2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)   △H =-566.0 kJ·mol-1
b.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)  △H =-890.0 kJ·mol-1
則CH4(g)在O2(g)中燃燒生成CO(g)和H2O(g)的熱化學方程式為                                    。
(2)工業(yè)上合成氨氣的反應為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0。現(xiàn)將10 mol N2和26 mol H2置于容積可變的密閉容器中,N2的平衡轉化率()與體系總壓強(P)、溫度(T)的關系如圖所示。回答下列問題:

①反應達到平衡狀態(tài)B時,容器的容積10 L,則T1時,合成氨反應的平衡常數(shù)K=       L2·mol-1。
②平衡狀態(tài)由A變到C時,對應的平衡常數(shù)K(A)   K(C)(填“>”、“<”或“=”)。
(3)在25℃時,HSCN、HClO、H2CO3的電離常數(shù)如下表:
HClO
HSCN
H2CO3
K=3.210-8
K=0.13
Kl=4.210-7
K2=5.610-11
 
①1 mol·L-1的KSCN溶液中,所有離子的濃度由大到小的順序為     >     >     >          。
②向Na2CO3溶液中加入過量HClO溶液,反應的化學方程式為            。
③25℃時,為證明HClO為弱酸,某學習小組的同學沒計了以下三種實驗方案。下列三種方案中,你認為能夠達到實驗目的的是   (填下列各項中序號)。
a.用pH計測量0.1 mol·L-1NaClO溶液的pH,若測得pH>7,可證明HClO為弱酸
b.用pH試紙測量0.01 mol·L-1HClO溶液的pH,若測得pH>2,可證明HClO為弱酸
c、用儀器測量濃度均為0.1 mol·L-1的HClO溶液和鹽酸的導電性,若測得HClO溶液的導電性弱于鹽酸,可證明HClO為弱酸

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

研究CO2的利用對促進低碳社會的構建具有重要意義。
(1)將CO2與焦炭作用生成CO,CO可用于煉鐵等。
已知:Fe2O3(s) + 3C(石墨) =" 2Fe(s)" + 3CO(g) △H 1 =" +489.0" kJ·mol1
C(石墨) +CO2(g) = 2CO(g)           △H 2 =" +172.5" kJ·mol1
則CO還原Fe2O3(s)的熱化學方程式為                  。
(2)二氧化碳合成甲醇是碳減排的新方向,將CO2轉化為甲醇的熱化學方程式
CO2(g) +3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g) △H
①該反應的平衡常數(shù)表達式為K=                    
②取一定體積CO2和H2的混合氣體(物質的量之比為1∶3),加入恒容密閉容器中,發(fā)生上述反應。反應過程中測得甲醇的體積分數(shù)φ(CH3OH)與反應溫度T的關系如圖A所示,則該反應的ΔH      0(填“>”、“<”或“=”)。

③在兩種不同條件下發(fā)生反應,測得CH3OH的物質的量隨時間變化如圖B所示,曲線I、Ⅱ對應的平衡常數(shù)大小關系為K     K(填“>” 或“<”)。
(3)以CO2為原料還可以合成多種物質。①工業(yè)上尿素[CO(NH2)2]由CO2和NH3在一定條件下合成,其反應方程式為                                    。當氨碳比=3,達平衡時CO2的轉化率為60%,則NH3的平衡轉化率為                  。
②用硫酸溶液作電解質進行電解,CO2在電極上可轉化為甲烷,該電極反應的方程式為                。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

在298 K、1.01×105 Pa下,將32 g SO2通入750 mL 1 mol/L KOH溶液中充分反應。測得反應放出x kJ的熱量。已知在該條件下,1 mol SO2通入1 L 2 mol/L KOH溶液中充分反應放出y kJ的熱量。則SO2與KOH溶液反應生成KHSO3的熱化學方程式正確的是(  )
A.SO2(g)+KOH(aq)=KHSO3(aq)ΔH="-(4x-y)" kJ/mol
B.SO2(g)+KOH(aq)=KHSO3(aq)ΔH="-(2x-y)" kJ/mol
C.SO2(g)+KOH(aq)=KHSO3(aq)ΔH="-(2y-x)" kJ/mol
D.2SO2(g)+2KOH(l)=2KHSO3(l)ΔH="-(8x-2y)" kJ/mol

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