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(xué)關(guān)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(xué)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(xué)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(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 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(yùn)載火箭將“嫦娥三號”探月衛(wèi)星成功送入太空,進(jìn)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(rèn)為若用氟氣代替二氧化氮作氧化劑,反應(yīng)釋放的能量更大(兩者反應(yīng)生成氮?dú)夂头瘹錃怏w)。
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(yīng)的熱化學(xué)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(nèi),800 ℃時反應(yīng):
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(yīng)的ΔH ______0(填“大于”或“小于”),用O2表示從0~2 s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率為__________。
(2)能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是________。
A.容器內(nèi)顏色保持不變                  B. 2v(NO)=v(O2)
C.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變                  D.容器內(nèi)密度保持不變
(3)為使該反應(yīng)的速率增大,提高NO的轉(zhuǎn)化率,且平衡向正反應(yīng)方向移動應(yīng)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(dá)到化學(xué)平衡時,則NO2的轉(zhuǎn)化率為       。

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科目:高中化學(xué) 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(diǎn)考慮的能源綜合利用方案。最常見的氣化方法為用煤生產(chǎn)水煤氣,而當(dāng)前比較流行的液化方法為用煤生產(chǎn)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(yīng)CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)的ΔH=______。
(2)如圖是該反應(yīng)在不同溫度下CO的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的曲線。

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

③以下有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是________(填序號)。
A.恒溫、恒容條件下,若容器內(nèi)的壓強(qiáng)不發(fā)生變化,則可逆反應(yīng)達(dá)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(yīng)達(dá)到平衡
C.使用合適的催化劑能縮短達(dá)到平衡的時間并提高CH3OH的產(chǎn)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(yīng),達(dá)到平衡后,測得c(CO)=0.2 mol·L1,則CO的轉(zhuǎn)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(yīng):CH3OH(g)CO(g)+2H2(g),H2的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如圖所示。

0~2 min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(CH3OH)=__________。該溫度下,反應(yīng)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(zhì)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(dá)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(xué) 來源:不詳 題型:填空題

利用N2和H2可以實(shí)現(xiàn)NH3的工業(yè)合成,而氨又可以進(jìn)一步制備硝酸,在工業(yè)上一般可進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn)。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(jīng)催化氧化完全生成一氧化氮?dú)怏w和水蒸氣的熱化學(xué)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(zhì)的量對N2(g)+3H2(g)2NH3(g)反應(yīng)的影響。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示:

(圖中T表示溫度,n表示物質(zhì)的量)
①圖像中T2和T1的關(guān)系是:T2           T1(填“高于”“低于”“等于”“無法確定”)
②比較在a、b、c三點(diǎn)所處的平衡狀態(tài)中,反應(yīng)物N2 的轉(zhuǎn)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(yīng)達(dá)到平衡時H2的轉(zhuǎn)化率為60%,則此 條件下(T2),反應(yīng)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(yīng)達(dá)到平衡時,氫氣的轉(zhuǎn)化率將
(填“增大”、“減”或“不變”)。
(3)N2O5是一種新型硝化劑,其性質(zhì)和制備受到人們的關(guān)注。
①一定溫度下,在恒容密閉容器中N2O5可發(fā)生下列反應(yīng):
2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g) ΔH>0下表為反應(yīng)在T1溫度下的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
t/s
0
50
100
c(N2O5)/mol·L—1
5.0
3.5
2.4
 
則50s內(nèi)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(xiàn)電極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式                              。
在電解池中生成N2O5的電極反應(yīng)式為                                 。

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科目:高中化學(xué) 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?xì)怏w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: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(biāo)準(zhǔn)狀況),經(jīng)完全燃燒恢復(fù)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(xué) 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(xué)方程式為                                    
(2)工業(yè)上合成氨氣的反應(yīng)為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0,F(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(zhuǎn)化率()與體系總壓強(qiáng)(P)、溫度(T)的關(guān)系如圖所示。回答下列問題:

①反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)B時,容器的容積10 L,則T1時,合成氨反應(yīng)的平衡常數(shù)K=       L2·mol-1
②平衡狀態(tài)由A變到C時,對應(yīng)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?yàn)?u>     >     >     >          。
②向Na2CO3溶液中加入過量HClO溶液,反應(yīng)的化學(xué)方程式為            。
③25℃時,為證明HClO為弱酸,某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)沒計了以下三種實(shí)驗(yàn)方案。下列三種方案中,你認(rèn)為能夠達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?u>   (填下列各項(xiàng)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(dǎo)電性,若測得HClO溶液的導(dǎo)電性弱于鹽酸,可證明HClO為弱酸

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

研究CO2的利用對促進(jìn)低碳社會的構(gòu)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(xué)方程式為                  
(2)二氧化碳合成甲醇是碳減排的新方向,將CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的熱化學(xué)方程式
CO2(g) +3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g) △H
①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=                    
②取一定體積CO2和H2的混合氣體(物質(zhì)的量之比為1∶3),加入恒容密閉容器中,發(fā)生上述反應(yīng)。反應(yīng)過程中測得甲醇的體積分?jǐn)?shù)φ(CH3OH)與反應(yīng)溫度T的關(guān)系如圖A所示,則該反應(yīng)的ΔH      0(填“>”、“<”或“=”)。

③在兩種不同條件下發(fā)生反應(yīng),測得CH3OH的物質(zhì)的量隨時間變化如圖B所示,曲線I、Ⅱ?qū)?yīng)的平衡常數(shù)大小關(guān)系為K     K(填“>” 或“<”)。
(3)以CO2為原料還可以合成多種物質(zhì)。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(yīng)方程式為                                    。當(dāng)氨碳比=3,達(dá)平衡時CO2的轉(zhuǎn)化率為60%,則NH3的平衡轉(zhuǎn)化率為                  。
②用硫酸溶液作電解質(zhì)進(jìn)行電解,CO2在電極上可轉(zhuǎn)化為甲烷,該電極反應(yīng)的方程式為                

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科目:高中化學(xué) 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(yīng)。測得反應(yīng)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(yīng)放出y kJ的熱量。則SO2與KOH溶液反應(yīng)生成KHSO3的熱化學(xué)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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