工業(yè)上利用天然氣(主要成分為CH4)與CO2進行高溫重整制備CO,已知CH4、H2和CO的燃燒熱(ΔH)分別為-890.3 kJ·mol-1、-285.8 kJ·mol-1和-283.0 kJ·mol-1,則生成1 m3(標準狀況)CO所需熱量為    。 

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:填空題

燃煤廢氣中的氮氧化物(NOx)、二氧化碳等氣體,常用下列方法處理,以實現(xiàn)節(jié)能減排、廢物利用等。

(1)對燃煤廢氣進行脫硝處理時,常利用甲烷催化還原氮氧化物:
①CH4 (g)+4NO2(g)==4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-570 kJ·mol-1
②CH4(g)+4NO(g)="=2" N2(g) +CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1160 kJ·mol-1
則CH4 (g)+2NO2(g)="=" N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)  ΔH=___________。
(2)將燃煤廢氣中的CO2轉(zhuǎn)化為甲醚的反應(yīng)原理為:2CO2(g)+6H2(g) CH3OCH3(g)+3H2O(g)
已知在壓強為a MPa下,該反應(yīng)在不同溫度、不同投料比時,CO2的轉(zhuǎn)化率見下圖:
①此反應(yīng)為         (填“放熱”、“吸熱”);若溫度不變,提高投料比[n(H2)/n(CO2)],則K將________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
②若用甲醚作為燃料電池的原料,請寫出在堿性介質(zhì)中電池正極的電極反應(yīng)式_______________________。
③在a MPa和一定溫度下,將6 mol H2和2 mol CO2在2 L密閉容器中混合,當(dāng)該反應(yīng)達到平衡時,測得平衡混合氣中CH3OCH3的體積分數(shù)約為16.7%(即1/6),此時CO2的轉(zhuǎn)化率是多少?(計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)
④在a MPa和500K下,將10mol H2和5 mol CO2在2 L密閉容器中混合,5min達到平衡,請在答題卡的坐標圖中畫出H2濃度變化圖。(請標出相應(yīng)的數(shù)據(jù))

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(16分)工業(yè)合成氨與制備硝酸一般可連續(xù)生產(chǎn),流程如下:

(1)工業(yè)生產(chǎn)時,制取氫氣的一個反應(yīng)為:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)。t℃時,往10L密閉容器中充入2mol CO和3mol水蒸氣。反應(yīng)建立平衡后,體系中c(H2)=0.12mol·L-1。則該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)K=    (填計算結(jié)果)。
(2)合成塔中發(fā)生反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0。下表為不同溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)。由此可推知,表中T1   300℃(填“>”、“<”或“=”)。

T/℃
T1
300
T2
K
1.00×107
2.45×105
1.88×103
 
(3)氨氣在純氧中燃燒生成一種單質(zhì)和水,科學(xué)家利用此原理,設(shè)計成“氨氣-氧氣”燃料電池,則通入氨氣的電極是         (填“正極”或“負極”);堿性條件下,該電極發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為                      。
(4)用氨氣氧化可以生產(chǎn)硝酸,但尾氣中的NOx會污染空氣。目前科學(xué)家探索利用燃料氣體中的甲烷等將氮的氧化物還原為氮氣和水,反應(yīng)機理為:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)  △H= -574kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)   △H= -1160kJ·mol-1
則甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學(xué)方程式為                                       。
(5)某研究小組在實驗室以“Ag-ZSM-5”為催化劑,測得將NO轉(zhuǎn)化為N2的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化情況如圖。據(jù)圖分析,若不使用CO,溫度超過775K,發(fā)現(xiàn)NO的轉(zhuǎn)化率降低,其可能的原因為                                   ;在n(NO)/n(CO)=1的條件下,應(yīng)控制的最佳溫度在      左右。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

碳是形成化合物種類最多的元素,其單質(zhì)及化合物是人類生產(chǎn)生活的主要能源物質(zhì)。
請回答下列問題:
(1)有機物M經(jīng)過太陽光光照可轉(zhuǎn)化成N,轉(zhuǎn)化過程如下:
ΔH=+88.6 kJ·mol-1
則M、N相比,較穩(wěn)定的是               。
(2)已知CH3OH(l)的燃燒熱為238.6 kJ·mol-1,CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g)  ΔH=-a kJ·mol-1,則a       238.6(填“>”、“<”或“=”)。
(3)使Cl2和H2O(g)通過灼熱的炭層,生成HCl和CO2,當(dāng)有1 mol Cl2參與反應(yīng)時釋放出145 kJ熱量,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:                       。
(4)火箭和導(dǎo)彈表面的薄層是耐高溫物質(zhì)。將石墨、鋁粉和二氧化鈦按一定比例混合在高溫下煅燒,所得物質(zhì)可作耐高溫材料,4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s)=2Al2O3(s)+3TiC(s) ΔH=-1 176 kJ·mol-1,則反應(yīng)過程中,每轉(zhuǎn)移1 mol電子放出的熱量為         

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科目:高中化學(xué) 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)
途徑II:先制水煤氣: C(s) + H2O(g) =" CO(g)" + H2(g)
燃燒水煤氣:2 CO(g) + O2(g) = 2CO2(g);
2H2(g)+O2(g) =2H2O(g)
已知:①C(s)+O2(g)=CO2(g);△H1=-393.5 kJ·mol-1  
②H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g);△H2=-241.8kJ·mol-1
③CO(g)+ 1/2O2 (g) =CO2(g);△H3=-283.0kJ·mol-1
請回答下列問題:
(1)CO(g) + H2O(g) = H2(g) + CO2(g) 是       (填“放熱反應(yīng)”或“吸熱反應(yīng)”)
(2)根據(jù)蓋斯定律,煤和氣態(tài)水生成水煤氣的反應(yīng)熱△H=                    
(3)根據(jù)兩種途徑,下列說法錯誤的是(   )              

A.途徑II制水煤氣時增加能耗,故途徑II的做法不可取
B.與途徑I相比,途徑II可以減少對環(huán)境的污染
C.與途徑I相比,途徑II可以提高煤的燃燒效率
D.將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣后,便于通過管道進行運輸

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科目:高中化學(xué) 來源: 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(xué)方程式為            
(3)在以甲醇為燃料的燃料電池中,電解質(zhì)溶液為酸性,則正極的電極反應(yīng)式為                                                                       
理想狀態(tài)下,該燃料電池消耗2 mol甲醇所能產(chǎn)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(chǎn)生的最大電能與燃料電池反應(yīng)所能釋放的全部能量之比)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

隨著大氣污染的日趨嚴重,國家擬于“十二五”期間,將二氧化硫(SO2)排放量減少8%,氮氧化物(NOx)排放量減少10%。目前,消除大氣污染有多種方法。
Ⅰ.處理NOx的一種方法是利用甲烷催化還原NOx
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H1=-574kJ·mol­-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)   △H2
CH4(g)+2NO2 (g)=N2(g) + CO2(g)+2H2O(g)     △H3=-867kJ·mol-1
則△H2                 。
Ⅱ.化石燃料的燃燒、含硫金屬礦石的冶煉和硫酸的生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的SO2是大氣中SO2的主要來源。(1)將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣是將煤轉(zhuǎn)化為潔凈燃料的方法之一,反應(yīng)為   C(s) + H2O(g)= CO(g) + H2(g),
該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達式為K=                    。 800℃時,將1molCO、3mol H2O、1mol H2充入容積為1L的容器中,發(fā)生反應(yīng):CO(g) + H2O(g)  CO2(g) + H2(g),反應(yīng)過程中各物質(zhì)的濃度如右圖t1前所示變化。若保持溫度不變,t2時再向容器中充入CO、H2各1mol,平衡將     移動(填“向左”、 “向右”或“不”)。t2時,若改變反應(yīng)條件,導(dǎo)致H2濃度發(fā)生如右圖t2后所示的變化,則改變的條件可能是       (填符號)。
a加入催化劑      b降低溫度     c縮小容器體積      d減少CO2的量

(2)碘循環(huán)工藝不僅能吸收SO2降低環(huán)境污染,同時又能制得氫氣,具體流程如下:

①用離子方程式表示反應(yīng)器中發(fā)生的反應(yīng)                        。
②用化學(xué)平衡移動的原理分析,在 HI分解反應(yīng)中使用膜反應(yīng)器分離出H2的目的是               
Ⅲ.開發(fā)新能源是解決大氣污染的有效途徑之一。甲醇燃料電池(簡稱DMFC)由于結(jié)構(gòu)簡單、能量轉(zhuǎn)化率高、對環(huán)境無污染,可作為常規(guī)能源的替代品而越來越受到關(guān)注。DMFC工作原理如圖所示:

通入a氣體的電極是原電池的     (填“正”或“負”),
其電極反應(yīng)式為                  。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

碳酸鈉是造紙、玻璃、紡織、制革等行業(yè)的重要原料。工業(yè)碳酸鈉(純度約98%)中含有Ca2、Mg2、Fe3、Cl和SO42-等雜質(zhì),提純工藝路線如下:

已知碳酸鈉的溶解度(S)隨溫度變化的曲線如下圖所示:

回答下列問題:
(1)濾渣的主要成分為____________________________________。
(2)“趁熱過濾”的原因是_______________________________________。
(3)若在實驗室進行“趁熱過濾”,可采用的措施是__________(寫出1種)。
(4)若“母液”循環(huán)使用,可能出現(xiàn)的問題及其原因是_______________。
(5)已知:Na2CO3·10H2O(s)=Na2CO3(s)+10H2O(g)ΔH1=+532.36 kJ·mol-1
Na2CO3·10H2O(s)=Na2CO3·H2O(s)+9H2O(g)ΔH2=+473.63 kJ·mol-1
寫出Na2CO3·H2O脫水反應(yīng)的熱化學(xué)方程式______________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

大氣中的部分碘源于O3對海水中I的氧化,將O3持續(xù)通入NaI溶液中進行模擬研究。
(1)O3將I氧化成I2的過程由3步反應(yīng)組成:
①I(aq)+O3(g)=IO(aq)+O2(g)ΔH1
②IO(aq)+H(aq)HOI(aq)ΔH2
③HOI(aq)+I(aq)+H(aq)I2(aq)+H2O(l)ΔH3
總反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________,其反應(yīng)熱ΔH=__________。
(2)在溶液中存在化學(xué)平衡:I2(aq)+I(aq)I3(aq),

其平衡常數(shù)表達式為______________。
(3)為探究Fe2對O3氧化I反應(yīng)的影響(反應(yīng)體系如圖1),某研究小組測定兩組實驗中I3濃度和體系pH,結(jié)果見圖2和下表。
、

編號
 
反應(yīng)物
 
反應(yīng)前pH
 
反應(yīng)后pH
 
第1組
 
O3+I
 
5.2
 
11.0
 
第2組
 
O3+I+Fe2
 
5.2
 
4.1
 
 
①第1組實驗中,導(dǎo)致反應(yīng)后pH升高的原因是______________________________。
②圖1中的A為__________,由Fe3生成A的過程能顯著提高I的轉(zhuǎn)化率,原因是____________________________________________________________。
③第2組實驗進行18 s后,I3濃度下降,導(dǎo)致下降的直接原因有(雙選)________(填字母序號)。
A.c(H)減小  B.c(I)減小   C.I2(g)不斷生成  D.c(Fe3)增加
(4)據(jù)圖2,計算3~18 s內(nèi)第2組實驗中生成I3的平均反應(yīng)速率(寫出計算過程,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

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