已知:①將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣的主要化學(xué)反應(yīng)為C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g);②C(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);ΔH=-393.5 kJ·mol-1
CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g);ΔH=-283.0 kJ·mol1
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g);ΔH=-242.0 kJ·mol1
請(qǐng)回答:
(1)根據(jù)以上信息,寫(xiě)出CO與水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:____________________________。

(2)如圖是根據(jù)蓋斯定律做出的循環(huán)圖,根據(jù)圖的轉(zhuǎn)化關(guān)系和熱化學(xué)方程式計(jì)算ΔH3=________kJ/mol。
請(qǐng)比較ΔH1與ΔH3數(shù)值是否可以說(shuō)明用水煤氣做燃料要比直接燃煤放出的熱量多________(是或否)原因是___________________________________。
(3)目前煤的運(yùn)輸還主要靠鐵路運(yùn)輸和公路運(yùn)輸,你能在所學(xué)知識(shí)基礎(chǔ)上提出緩解鐵路和公路運(yùn)輸?shù)姆椒ǎ篲___________________________。

(1)CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g),ΔH=-41.0 kJ/mol
(2)否 根據(jù)蓋斯定律沒(méi)有計(jì)算ΔH2吸收的熱量
(3)將煤變?yōu)樗簹夂蠊艿肋\(yùn)輸

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練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

以CO2為碳源制取低碳有機(jī)物成為國(guó)際研究焦點(diǎn),下面為CO2加氫制取低碳醇的熱力學(xué)數(shù)據(jù):
反應(yīng)Ⅰ: CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)          ?H = —49.0  kJ·mol-1
反應(yīng)Ⅱ:2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)     ?H = —173.6 kJ·mol-1
(1)寫(xiě)出由CH3OH(g)合成CH3CH2OH(g)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式:                     
(2)對(duì)反應(yīng)Ⅰ,在一定溫度下反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志是     (選填編號(hào))
a.反應(yīng)物不再轉(zhuǎn)化為生成物 b.平衡常數(shù)K不再增大
c.CO2的轉(zhuǎn)化率不再增大 d.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變 
(3)在密閉容器中,反應(yīng)Ⅰ在一定條件達(dá)到平衡后,其它條件恒定,能提高CO2轉(zhuǎn)化率的措施是    (選填編號(hào))

A.降低溫度B.補(bǔ)充CO2C.加入催化劑D.移去甲醇
(4)研究員以生產(chǎn)乙醇為研究對(duì)象,在密閉容器中,按H2與CO2的物質(zhì)的量之比為3:1進(jìn)行投料,在5MPa下測(cè)得不同溫度下平衡體系中各種物質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)(y%)如下圖所示。表示CH3CH2OH組分的曲線是     ;圖中曲線Ⅱ和Ⅲ的交點(diǎn)a對(duì)應(yīng)的體積分?jǐn)?shù)ya=     %(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

(5)一種以甲醇作燃料的電池示意圖如圖。寫(xiě)出該電池放電時(shí)負(fù)極的電極反應(yīng)式:                     。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

碳和氮的化合物與人類(lèi)生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。
(1)在一恒溫、恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng): Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g),H<0。利用該反應(yīng)可以將粗鎳轉(zhuǎn)化為純度達(dá)99.9%的高純鎳。對(duì)該反應(yīng)的說(shuō)法正確的是     (填字母編號(hào))。

A.增加Ni的量可提高CO的轉(zhuǎn)化率,Ni的轉(zhuǎn)化率降低
B.縮小容器容積,平衡右移,H減小
C.反應(yīng)達(dá)到平衡后,充入CO再次達(dá)到平衡時(shí),CO的體積分?jǐn)?shù)降低
D.當(dāng)4v[Ni(CO)4]=v(CO)時(shí)或容器中混合氣體密度不變時(shí),都可說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)
(2)CO與鎳反應(yīng)會(huì)造成鎳催化劑中毒。為防止鎳催化劑中毒,工業(yè)上常用SO2將CO氧化,二氧化硫轉(zhuǎn)化為單質(zhì)硫。
已知:C(s)+O2(g)=CO(g)  H=-Q1 kJmol-1
C(s)+ O2(g)=CO2(g)   H=-Q2 kJmol-1
S(s)+O2(g)=SO2(g)    H=-Q3 kJmol-1
則SO2(g)+2CO(g)=S(s)+2CO2(g)  H=          。
(3)金屬氧化物可被一氧化碳還原生成金屬單質(zhì)和二氧化碳。圖28(3)是四種金屬氧化物(Cr2O3、SnO2、PbO2、Cu2O)被一氧化碳還原時(shí)與溫度(t)的關(guān)系曲線圖。
700oC時(shí),其中最難被還原的金屬氧化物是         (填化學(xué)式),用一氧化碳還原該金屬氧化物時(shí),若反應(yīng)方程式系數(shù)為最簡(jiǎn)整數(shù)比,該反應(yīng)的平衡常數(shù)(K)數(shù)值等于             。

(4)NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料電池,其原理如上圖28(4)所示。該電池在使用過(guò)程中石墨I(xiàn)電極上生成氧化物Y,其電極反應(yīng)式為              。
若該燃料電池使用一段時(shí)間后,共收集到20mol Y,則理論上需要消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下氧氣的體積為       L。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

氫氣、甲醇是優(yōu)質(zhì)的清潔燃料,可制作燃料電池。
(1)已知:①=mol
=mol 
=mol
寫(xiě)出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式                      。
(2)生產(chǎn)甲醇的原料CO和H2來(lái)源于下列反應(yīng):

①一定條件下的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖a。則          (填“<”、“>”或“=",下同);A、B、C三點(diǎn)處對(duì)應(yīng)平衡常數(shù)()的大小關(guān)系為          ;

②100℃時(shí),將1 mol 和2 mol 通入容積為1L的定容密閉容器中發(fā)生反應(yīng),能說(shuō)明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是            (填序號(hào))。
a.容器的壓強(qiáng)恒定
b.單位時(shí)間內(nèi)消耗0.1 mol CH4同時(shí)生成0.3 molH2
c.容器內(nèi)氣體密度恒定
d.
如果達(dá)到平衡時(shí)的轉(zhuǎn)化率為0.5,則100℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=           
(3)某實(shí)驗(yàn)小組利用CO(g)、、KOH(aq)設(shè)計(jì)成如圖b所示的電池裝置,則該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為            

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

四川有豐富的天然氣資源,以天然氣為原料合成尿素的主要步驟如下圖所示(圖中某些轉(zhuǎn)化步驟及生成物未列出):

請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白:
(1)已知0.5 mol甲烷與0.5 mol水蒸氣在t ℃、p kPa時(shí),完全反應(yīng)生成一氧
化碳和氫氣(合成氣),吸收了a kJ熱量,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是:______________________。
(2)在合成氨的實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,常采取的措施之一是:將生成的氨從混合氣體中及時(shí)分離出來(lái),并將分離出氨后的氮?dú)夂蜌錃庋h(huán)利用,同時(shí)補(bǔ)充氮?dú)夂蜌錃。?qǐng)運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的觀點(diǎn)說(shuō)明采取該措施的理由:
________________________________________________________________。
(3)當(dāng)甲烷合成氨氣的轉(zhuǎn)化率為75%時(shí),以5.60×107 L甲烷為原料能夠合成________L氨氣。(假設(shè)體積均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)定)
(4)已知尿素的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,請(qǐng)寫(xiě)出兩種含有碳氧雙鍵的尿素的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:
①__________________;  ②_________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

甲烷作為一種新能源在化學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)高爐冶鐵過(guò)程中,甲烷在催化反應(yīng)室中產(chǎn)生水煤氣(CO和H2)還原氧化鐵,有關(guān)反應(yīng)為:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH=260 kJ·mol-1
已知:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566 kJ·mol-1
則CH4與O2反應(yīng)生成CO和H2的熱化學(xué)方程式為_(kāi)____________________;
(2)如下圖所示,裝置Ⅰ為甲烷燃料電池(電解質(zhì)溶液為KOH溶液),通過(guò)裝置Ⅱ?qū)崿F(xiàn)鐵棒上鍍銅。

①a處應(yīng)通入________(填“CH4”或“O2”),b處電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式是________;
②電鍍結(jié)束后,裝置Ⅰ中溶液的pH________(填寫(xiě)“變大”“變小”或“不變”,下同),裝置Ⅱ中Cu2的物質(zhì)的量濃度________;
③電鍍結(jié)束后,裝置Ⅰ溶液中的陰離子除了OH以外還含有________(忽略水解);
④在此過(guò)程中若完全反應(yīng),裝置Ⅱ中陰極質(zhì)量變化12.8 g,則裝置Ⅰ中理論上消耗甲烷_(kāi)_______L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

NOx是汽車(chē)尾氣中的主要污染物之一。
(1)NOx能形成酸雨,寫(xiě)出NO2轉(zhuǎn)化為HNO3的化學(xué)方程式:__________________________。
(2)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)會(huì)引發(fā)N2和O2反應(yīng),其能量變化示意圖如下:

①寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:_______________________________。
②隨溫度升高,該反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)的變化趨勢(shì)是____。
(3)在汽車(chē)尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉(zhuǎn)化器,可有效降低NOx的排放。
①當(dāng)尾氣中空氣不足時(shí),NOx在催化轉(zhuǎn)化器中被還原成N2排出。寫(xiě)出NO被CO還原的化學(xué)方程式:______________________________
②當(dāng)尾氣中空氣過(guò)量時(shí),催化轉(zhuǎn)化器中的金屬氧化物吸收NOx生成鹽。其吸收能力順序如下:12MgO<20CaO<38SrO<56BaO。原因是___________________________________________,
元素的金屬性逐漸增強(qiáng),金屬氧化物對(duì)NOx的吸收能力逐漸增強(qiáng)。
(4)通過(guò)NOx傳感器可監(jiān)測(cè)NOx的含量,其工作原理示意圖如下:

①Pt電極上發(fā)生的是________反應(yīng)(填“氧化”或“還原”)
②寫(xiě)出NiO電極的電極反應(yīng)式:______________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

合成氯是人類(lèi)研究的重要課題,目前工業(yè)合成氨的原理為:
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-93.0kJ/mol
(1)某溫度下,在2 L密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),測(cè)得數(shù)據(jù)如下

           時(shí)間/h
物質(zhì)的量/mol
0
1
2
3
4
N2
2.0
1.83
1.7
1.6
1.6
H2
6.0
5.49
5.1
4.8
4.8
NH3
0
0.34
0.6
0.8
0.8
 
①0~2 h內(nèi),v(N2)=           。
②平衡時(shí),H2的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)___;該溫度下,反應(yīng)2NH3(g)  N2(g)+3H2(g)的平衡常數(shù)K=  。
③若保持溫度和體積不變,起始投入的N2、H2、NH3的物質(zhì)的量分別為a mol、b mol、c mol,達(dá)到平衡后,NH3比的濃度與上表中相同的為      (填選項(xiàng)字母)。
A.a(chǎn)=l、b=3.c=0        B.a(chǎn)=4、b=12、c=0
C.a(chǎn)=0、b=0.c=4       D.a(chǎn)=l、b=3、c=2
(2)另?yè)?jù)報(bào)道,常溫、常壓下,N2在摻有少量氧化鐵的二氧化鈦催化劑表面能與水發(fā)生反應(yīng),生成NH3和O2。已知:H2的燃燒熱ΔH=-286kJ/mol,則陪制NH3反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為        。
(3)采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷(能傳遞H'),通過(guò)電解法也可合成氨,原理為:
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)。在電解法合成氨的過(guò)程申,應(yīng)將N2不斷地通入  ___極,該電極反應(yīng)式為                      。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

(1)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)會(huì)引發(fā)N2和O2反應(yīng),其能量變化示意圖如下:

寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:________________。
(2)二甲醚(CH3OCH3)是無(wú)色氣體,可作為一種新型能源。由合成氣(組成為H2、CO和少量的CO2)直接制備二甲醚,其中的主要過(guò)程包括以下四個(gè)反應(yīng):
甲醇合成反應(yīng):
(ⅰ)CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)ΔH1=-90.1 kJ·mol-1
(ⅱ)CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)ΔH2=-49.0 kJ·mol-1
水煤氣變換反應(yīng):
(ⅲ)CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH3=-41.1 kJ·mol-1
二甲醚合成反應(yīng):
(ⅳ)2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH4=-24.5 kJ·mol-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(xué)方程式為_(kāi)______________。
根據(jù)化學(xué)反應(yīng)原理,分析增加壓強(qiáng)對(duì)直接制備二甲醚反應(yīng)的影響_________________。

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