精英家教網(wǎng)科學家認為，氫氣是一種高效而無污染的理想能源．為減少CO對大氣的污染，某研究性學習小組擬研究CO和H2O反應轉化為綠色能源H2．
已知：在101kPa下，2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-566kJ?mol-1
2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H=-483.6kJ?mol-1H2O（g）=H2O（l）△H=-44kJ?mol-1
（1）CO的標準燃燒熱△H=
 
．
（2）如圖為1molH2與足量O2反應生成液態(tài)水和氣態(tài)水的能量變化關系圖，則圖中的△H=
 
．
（3）寫出CO和H2O（g）作用生成CO2和H2的熱化學方程式
 
．
分析：（1）燃燒熱是指1mol純凈物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物放出的熱量；
（2）圖中的△H表示1molH2與足量O2反應生成液態(tài)水的反應熱由2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=-483.6KJ/mol、H2O（g）═H2O（l）△H=-44.0KJ/mol來計算；
（3）利用2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H=-566KJ/mol、2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=-483.6KJ/mol結合蓋斯定律來寫出CO和 H2O（g）作用生成CO2和H2的熱化學方程式．
解答：解：（1）2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-566kJ?mol-1，則CO（g）+
1
2
O2（g）═CO2（g）△H=-283.0 kJ?mol-1，熱化學方程式中CO的物質的量為1mol，生成穩(wěn)定的氧化物二氧化碳，符合燃燒熱的定義，△H等于CO的燃燒熱，
故答案為：-283 kJ?mol-1； 
（2）圖中的△H表示1molH2與足量O2反應生成液態(tài)水的反應熱，由2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=-483.6KJ/mol、2H2O（g）═2H2O（l）△H=-88.0KJ/mol，即2mol氫氣燃燒生成液態(tài)水，放出的熱量為483.6kJ+88kJ=571.6kJ，則1mol氫氣燃燒生成液態(tài)水時放出的熱量為
571.6kJ
2
=285.8kJ，則圖中的△H=-285.8 kJ?mol-1，
故答案為：-285.8 kJ?mol-1；
（3）由①2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H=-566KJ/mol、②2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=-483.6KJ/mol，
根據(jù)蓋斯定律可知
①-②
2
得CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g），
△H=
-566kJ/mol-(-483.6kJ/mol)
2
=-41.2kJ/mol，
即熱化學反應方程式為CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g）△H=-41.2kJ/mol，
故答案為：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H=-41.2 kJ?mol-1．
點評：本題主要考查了熱化學反應方程式的計算，掌握蓋斯定律的應用是解答的關鍵，題目難度中等．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：

科學家認為，氫氣是一種高效而無污染的理想能源，近20年來，對以氫氣作為未來的動力燃料氫能源的研究獲得了迅速發(fā)展．
（1）為了有效發(fā)展民用氫能源，首先必須制得廉價的氫氣，下列可供開發(fā)又較經(jīng)濟且資源可持續(xù)利用的制氫氣的方法是
 
．（選填字母）
A．電解水    B．鋅和稀硫酸反應    C．光解海水    D．以石油、天然氣為原料
（2）因氫氣易燃易爆，貯運安全極為重要．已知氫氣的燃燒熱為285.8kJ?mol-1．寫出其完全燃燒的熱化學方程式：
 
． 精英家教網(wǎng)
（3）氫氧燃料電池能量轉化率高，具有廣闊的發(fā)展前景．現(xiàn)用氫氧燃料電池進行右圖所示實驗：①氫氧燃料電池中，正極的電極反應式為
 
．
②如圖裝置中，某一銅電極的質量減輕 3.2g，則 a 極上消耗的O2在標準狀況下的體積為
 
L．
（4）有人設想尋求合適的催化劑和電極材料，以N2、H2為電極反應物，以HCl-NH4Cl為電解質溶液制取新型燃料電池．則正極附近的pH
 
．（填“增大”、“減小”或“不變”）

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科目：高中化學 來源： 題型：

科學家認為，氫氣是一種高效而無污染的理想能源，近20年來，對以氫氣作為未來的動力燃料氫能源的研究獲得了迅速發(fā)展．
（1）為了有效發(fā)展民用氫能源，首先必須制得廉價的氫氣，下列可供開發(fā)又較經(jīng)濟且資源可持續(xù)利用的制氫氣的方法是
 

A．電解水    B．鋅和稀硫酸反應    C．光解海水    D．以石油、天然氣為原料
（2）用氫作為能源亟待解決的又一問題是貯氫材料的開發(fā)，研究表明某些過渡金屬鑭（La）、鈀（Pd）能與氫原子形成氫化物，氫原子填充在金屬晶體內的間隙之間，其組成不固定，通常是非化學計量的，如鑭的氫化物的化學式可表示為LaH2.76．已知鈀粉的密度為10.64g/cm3，相對原子質量為106.4，1體積的鈀粉大約可吸附標準狀況下896體積的氫氣，則鈀的氫化物的化學式為
 

（3）因氫氣易燃易爆，貯運安全極為重要．已知氫氣的燃燒熱為285.8kJ?mol-1．
寫出其完全燃燒的熱化學方程式：
 
．

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科目：高中化學 來源： 題型：

能源是人類生存和發(fā)展的重要支柱．請回答以下有關能源的問題：
（1）能源可分一級能源和二級能源等，直接從自然界獲得的能源稱為一級能源；需要依靠其他能量間接制取的能源稱為二級能源．煤、煤氣、石油、天然氣、水能、風能和生物能等等多年來大量使用的能源，稱為
 
能源．而電能、氫能、水煤氣等都被稱為
 
能源．
（2）煤、石油、天然氣等能源以熱的形式供給人們需要．寫出煤、天然氣燃燒供熱時的化學反應方程式（試以它們各自的主要成分C和CH4代表）：
 
、
 
．在質量相同時，燃料
 
對環(huán)境造成的負面影響（溫室效應）�。�
（3）科學家認為，氫氣是一種高效而無污染的理想能源．以氫氣作為燃料，4gH2的燃燒生成液態(tài)水時放出熱量為571.6kJ，試寫出表示H2燃燒熱的熱化學方程式：
 
．
（4）氫氧燃料電池是符合綠色化學理念的新型發(fā)電裝置，其能量轉化主要形式是
 
，當用KOH溶液做電解質溶液時，正極的反應式為：
 
，負極的反應式為：
 
．甲烷也可以作為燃料電池的原料，此時在負極上反應的物質是
 
（填化學式）

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科目：高中化學 來源：2012-2013學年江蘇省高三12月質量檢測化學試卷（解析版） 題型：填空題

（15分）科學家認為，氫氣是一種高效而無污染的理想能源，近20年來，對以氫氣作為未來的動力燃料氫能源的研究獲得了迅速發(fā)展。

（1）為了有效發(fā)展民用氫能源，首先必須制得廉價的氫氣，下列可供開發(fā)又較經(jīng)濟且資源可持續(xù)利用的制氫氣的方法是         。（選填字母）

A．電解水                               B．鋅和稀硫酸反應

C．光解海水                             D．分解天然氣

（2）用水分解獲得氫氣的能量變化如右圖所示，表示使用催化劑是曲線         。該反應為         (放熱還是吸熱)反應

（3）1g的氫氣完全燃燒生成液態(tài)水釋放出142.9kJ的熱量寫出其完全燃燒的熱化學方程式：                               。

（4）利用氫氣和CO合成二甲醚的三步反應如下：

① 2H2(g) + CO(g)  CH3OH(g)；ΔH ＝－90.8 kJ·mol－1

② 2CH3OH(g)  CH3OCH3(g) + H2O(g)；ΔH＝－23.5 kJ·mol－1

③ CO(g) + H2O(g)  CO2(g) + H2(g)；ΔH＝－41.3 kJ·mol－1

總反應：3H2(g) + 3CO(g)  CH3OCH3(g) + CO2 (g)的ΔH＝         

（5）氫氧燃料電池能量轉化率高，具有廣闊的發(fā)展前景。現(xiàn)用氫氧燃料電池進行下圖所示實驗：

①氫氧燃料電池中，正極的電極反應式為                 。

②上圖裝置中，某一銅電極的質量減輕3.2g，則 a 極上消耗的O2在標準狀況下的體積為

         L。

（6）有人設想尋求合適的催化劑和電極材料，以N2、H2為電極反應物，以HCl－NH4Cl為電解質溶液制取新型燃料電池。則正極電極方程式         。

 

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