H2能不能氢气作为能源的优点主要能源

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>>>CO和H2可作为能源和化工原料,应用十分广泛.已知(Ⅰ)CO(g)+2H2(g)..
CO和H2可作为能源和化工原料,应用十分广泛.已知(Ⅰ)CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H1=-90.1kJomol-1(Ⅱ)CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)△H2=-49.0kJomol-1(Ⅲ)CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△H3=-41.1kJomol-1(Ⅳ)2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)△H4=-24.5kJomol-1回答下列问题:(1)写出由H2和CO直接制备二甲醚的热化学方程式为______.根据化学反应原理,分析增加压强对直接制备二甲醚反应的影响______.(2)有研究者在催化剂(含Cu-Zn-Al-O和Al2O3)、压强为5.0MPa的条件下,由H2和CO直接制备二甲醚,结果如图甲所示.其中CO转化率随温度升高而降低的原因是______.(3)由CO和H2在催化剂作用下,也可以合成甲醇.反应原理为:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g).①对于气相反应,用某组分(B)的平衡压强(PB)代替物质的量浓度(cB)也可以平衡常数(记作KP),则以上反应KP=______;②在容积均为1L的密闭容器(a、b、c、d、e)中,分别充入1molCO和2molH2等量混合气体,在不同的温度下(温度分别为T1、T2、T3、T4、T5),经相同的时间,在t时刻,测得容器甲醇的体积分数(如图乙所示).解析在T1~T2及T4~T5二个温度区间,容器内甲醇的体积分数如图乙所示的变化趋势,其原因是______.③在不改变反应物用量情况下,将容器c中的平衡状态转变到容器d中的平衡状态,可采取的措施有(写出2点)______、______.
题型:问答题难度:中档来源:不详
(1)Ⅰ、CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)△H1=-90.1kJomol-1Ⅳ、2CH3OH(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g)△H4=-24.5kJomol-1依据盖斯定律Ⅰ×2+Ⅳ得到:2CO(g)+4H2(g)=CH3OCH3+H2O(g),△H=-204.7kJomol-1;该反应是气体体积减小的反应,增加压强,平衡正向进行,反应速率加快,CO和H2的转化率增大,CH3OCH3产率增加,故答案为:2CO(g)+4H2(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g),△H=-204.7kJomol-1;增大压强,化学反应速率增大,平衡正向移动,CO和H2转化率增大,CH3OCH3产率增加;(2)CO转化率随温度升高而降低,是因为反应是放热反应,升温平衡逆向进行,故答案为:反应放热,温度升高,平衡逆向移动;(3)①平衡常数指的是:生成物浓度之幂或分压力的乘积与反应物浓度的幂或分压力的乘积之间的比值,故KP=c(CH3OH)c(CO)c2(H2),故答案为:c(CH3OH)c(CO)c2(H2);②反应进行到t时刻时,a、b没有达到平衡状态,c、d、e达到平衡状态,故T1-T2区间,化学反应未达到平衡状态,温度越高,化学反应速率越快,所以甲醇的体积分数随着温度的升高而提高.T3-T4区间,化学反应已达到平衡状态,由于正反应为放热反应,温度升高平衡向逆反应方向移动,所以甲醇的体积分数减少,故答案为:T1-T2区间,化学反应未达到平衡状态,温度越高,化学反应速率越快,所以甲醇的体积分数随着温度的升高而提高.T3-T4区间,化学反应已达到平衡状态,由于正反应为放热反应,温度升高平衡向逆反应方向移动,所以甲醇的体积分数减少;③将容器c中的平衡状态转变到容器d中的平衡状态,即降低甲醇的含量,使平衡逆向移动,可采取的措施有:升温、减压,故答案为:升温;降压.
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据魔方格专家权威分析,试题“CO和H2可作为能源和化工原料,应用十分广泛.已知(Ⅰ)CO(g)+2H2(g)..”主要考查你对&&影响化学平衡的因素&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:
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影响化学平衡的因素
影响化学平衡的因素:(1)浓度在其他条件不变的情况下,增大反应物的浓度或减小生成物的浓度,都可以使化学平衡向正反应方向移动;增大生成物的浓度或减小反应物的浓度,都可以使化学平衡向逆反应方向移动。 (2)压强对反应前后气体总体积发生变化的反应,在其他条件不变时,增大压强会使平衡向气体体积缩小的方向移动,减小压强会使平衡向气体体积增大的方向移动。对于反应来说,加压,增大、增大,增大的倍数大,平衡向正反应方向移动:若减压,均减小,减小的倍数大,平衡向逆反应方向移动,加压、减压后v一t关系图像如下图:&(3)温度在其他条件不变时,温度升高平衡向吸热反应的方向移动,温度降低平衡向放热反应的方向移动对于,加热时颜色变深,降温时颜色变浅。该反应升温、降温时,v—t天系图像如下图:(4)催化剂由于催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率,所以催化剂对化学平衡无影响,v一t图像为稀有气体对化学反应速率和化学平衡的影响分析:1.恒温恒容时充入稀有气体体系总压强增大,但各反应成分分压不变,即各反应成分的浓度不变,化学反应速率不变,平衡不移动。 2.恒温恒压时 充入稀有气体容器容积增大各反应成分浓度降低反应速率减小,平衡向气体体积增大的方向移动。3.当充入与反应无关的其他气体时,分析方法与充入稀有气体相同。化学平衡图像:1.速率一时间因此类图像定性揭示了随时间(含条件改变对化学反应速率的影响)变化的观律,体现了平衡的“动、等、定、变”的基本特征,以及平衡移动的方向等。&2.含量一时间一温度(压强)图常见的形式有下图所示的几种(C%指某产物百分含量,B%指某反应物百分含量),这些图像的折点表示达到平衡的时间,曲线的斜率反映了反应速率的大小,可以确定T(p)的高低(大小),水平线高低反映平衡移动的方向。3.恒压(温)线该类图像的纵坐标为物质的平衡浓发(c)或反应物的转化率(α),横坐标为温度(T)或压强 (p),常见类型如下图:小结:1.图像分析应注意“三看” (1)看两轴:认清两轴所表示的含义。 (2)看起点:从图像纵轴上的起点,一般可判断谁为反应物,谁为生成物以及平衡前反应进行的方向。 (3)看拐点:一般图像在拐点后平行于横轴则表示反应达平衡,如横轴为时间,由拐点可判断反应速率。 2.图像分析中,对于温度、浓度、压强三个因素,一般采用“定二议一”的方式进行分析平衡移动方向与反应物转化率的关系:1.温度或压强改变引起平衡向正反应方向移动时,反应物的转化率必然增大。 2.反应物用量的改变 (1)若反应物只有一种时,如aA(g)bB(g)+ cc(g),增加A的量,平衡向正反应方向移动,但反应物 A的转化率与气体物质的化学计量数有关:&(2)若反应物不止一种时,如aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g): a.若只增加A的量,平衡向正反应方向移动,而A的转化率减小,B的转化率增大。 b.若按原比例同倍数的增加反应物A和B的量,则平衡向正反应方向移动,而反应物的转化率与气体物质的计量数有关:&c.若不同倍增加A、B的量,相当于增加了一种物质,同a。 3.催化剂不改变转化率。 4.反应物起始的物质的量之比等于化学计量数之比时,各反应物转化率相等。浓度、压强影响化学平衡的几种特殊情况:1.当反应混合物中存在固体或纯液体物质时,由于其“浓度”是恒定的,不随其量的增减而变化,故改变这些固体或纯液体的量,对平衡基本无影响。 2.南于压强的变化对非气态物质的浓度基本无影响,因此,当反应混合物中不存在气态物质时,压强的变化对平衡无影响。 3.对于气体分子数无变化的反应,如,压强的变化对其平衡无影响。这是因为,在这种情况下,压强的变化对正、逆反应速率的影响程度是等同的,故平衡不移动。 4.对于有气体参加的反应,同等程度地改变反应混合物中各物质的浓度,应视为压强对平衡的影响,如某平衡体系中,,,当浓度同时增大一倍时,即让,此时相当于压强增大一倍,平衡向生成NH3的方向移动。 5.在恒容的密闭容器中,当改变其中一种气体物质的浓度时,必然同时引起压强改变,但判断平衡移动的方向时,心仍从浓度的影响去考虑:如,平衡后,向容器中再通入反应物,使 c(NO2)增大,平衡正向移动;如向容器中再通入生成物 N2O4,则使c(N2O4)增大,平衡逆向移动。但由于两种情况下,容器内的压强都增大,故对最终平衡状态的影响是一致的,如两种情况下,重新达到平衡后,NO2的百分含量都比原平衡时要小
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>>>能源是制约国家发展进程的因素之一。甲醇、二甲醚等被称为21世纪..
能源是制约国家发展进程的因素之一。甲醇、二甲醚等被称为2 1世纪的绿色能源,工业上利用天然气为主要原料与二氧化碳、水蒸气在一定条件下制备合成气(CO、H2),再制成甲醇、二甲醚。(1)工业上,可以分离合成气中的氢气,用于合成氨,常用醋酸二氨合亚铜[Cu(NH3)2Ac]溶液(Ac=CH3COO-)(来吸收合成气中的一氧化碳,其反虚原理为:[Cu(NH3)2Ac](aq)+CO+NH3[Cu(NH3)3]AcoCO(aq)(△H<0)常压下,将吸收一氧化碳的溶液处理重新获得[Cu(NH3)2]AC溶液的措施是&&&&&&&&&;(2)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇:反应a:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)&△H=-49.0kJ/mol反应b:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)&△H&0①对于反应a,某温度下,将4.0 mol CO2(g)和12.0 mol H2(g)充入容积为2L的密闭容器中,反应到达平衡时,测得甲醇蒸气的体积分数为30%,则该温度下反应的平衡常数为&&&&;②对于反应b,某温度下,将1.0mol CO(g)和2.0 mol H2(曲充入固定容积的密闭容器中,反应到达平衡时,改变温度和压强,平衡体系中CH3OH的物质的量分数变化情况如图所示,温度和压强的关系判断正确的是&&&&&&&&&;(填字母代号)A.p3&p2,T3&T2B.p2&p4,T4&T2C.p1&p3,T1&T3D.p1&p4,T2&T3(3)CO可以合成二甲醚,二甲醚可以作为燃料电池的原料,化学反应原理为:CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)&&△H&0①在恒容密闭容器里按体积比为1:4充入一氧化碳和氢气,一定条件下反应达到平衡状态。当改变反应的某一个条件后,下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是&&&&&&&;A.逆反应速率先增大后减小B.正反应速率先增大后减小C.反应物的体积百分含量减小D.化学平衡常数K值增大②写出二甲醚碱性燃料电池的负极电极反应式&&&&&&&&&;③己知参与电极反应的电极材料单位质量放出电能的大小称为该电池的比能量。关于二甲醚碱性燃料电池与乙醇碱性燃料电池,下列说法正确的是&&&&&&&&&(填字母)A.两种燃料互为同分异构体,分子式和摩尔质量相同,比能量相同B.两种燃料所含共价键数目相同,断键时所需能量相同,比能量相同C.两种燃料所含共价键类型不同,断键时所需能量不同,比能量不同(4)已知l g二甲醚气体完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量为31.63 kJ,请写出表示二甲醚燃烧热的热化学方程式&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&。
题型:填空题难度:偏难来源:不详
(1)加热(2分)(2)①1.33或&(2分,若书写单位且正确得2分,单位错误不得分) ②C、D(2分)②C、D(2分)(3)①B、D (2分)&②CH3OCH3-12e-+16OH-=&2CO32-+11H2O (2分)&&&&&&③C(2分)(4)CH3OCH3(g)+3O2(g) =&2CO2(g)+3H2O(l)& ΔH=-1454.98 kJ/mol(2分)试题分析:(1)将吸收一氧化碳的溶液处理重新获得[Cu(NH3)2]AC溶液只要使平衡向逆反应方向移动即可,逆反应方向为气体体积增大的吸热反应,所以在高温低压下使平衡逆移。(2)①根据反应方程式计算,CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)起始:4.0 mol&&&12.0 mol&&&&&&&&&&&&0&&&&&&&&&&&&&&0&&转化:xmol&&&&& 3xmol&&&&&&&&&&& xmol&&&&&&& xmol&平衡:4-xmol& 12-xmol&&&&&&& xmol&&&&&&&& xmol&=30%&& x=3mol&&CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)平衡浓度:0.5mol/L& 1.5mol/L&&&&& 1.5mol/L&&&& 1.5mol/L t1时达到达到平衡状态,平衡常数===1.33或&②根据化学平衡移动的影响因素:温度、压强来分析:升高温度,化学平衡向着吸热方向进行,升高压强,化学平衡向着气体体积减小的方向进行。 CH3OH的物质的量分数时随着p1、p2、p3、p4逐渐降低,说明向着逆向移动,逆向是气体体积增大的方向,所以p1、p2、p3、p4压强逐渐升高, B错,CH3OH的物质的量分数时随着T1、T2、T3、T4逐渐升高,说明正向移动,正向是放热反应,说明T1、T2、T3、T4温度逐渐降低。A错。所以选C、D。(3)①A.逆反应速率先增大后减小,说明一定逆向移动。B.正反应速率先增大后减小,说明一定正向移动C.反应物的体积百分含量减小,不一定正向移动D.化学平衡常数K值增大,因为这个反应征方向是放热反应,说明一定正向移动所以选B、D&&②反应本质是二甲醚的燃烧,原电池负极发生氧化反应,二甲醚在负极放电,碱性环境中生成碳酸钾与氢水.正极反应还原反应,氧气在正极放电生成氢氧根离子;正极反应为氧气得到电子发生还原反应,在碱性环境中生成氢氧根离子,正极反应为3O2+12e-+6H2O=12OH-;负极上是燃料甲醚发生失电子的氧化反应,在碱性环境下,即为:CH3OCH3-12e-+16OH-=&2CO32-+11H2O ;&&&&&③由乙醇和二甲醚的分子结构可知,化学式都是C2H6O,组成元素及其原子个数完全相同,互为同分异构体,分子式和摩尔质量相同,乙醇和二甲醚的分子结构不同,无论是物理性质还是化学性质,还是共价键类型,断键时所需能量不可能完全相同,所以比能量肯定不同。所以选C(2分)(4)l g二甲醚气体完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量为31.63 kJ,l mol(46g)二甲醚气体完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量为31.63×46= 1454.98 kJ,所以二甲醚燃烧热的热化学方程式CH3OCH3(g)+3O2(g) =&2CO2(g)+3H2O(l)& ΔH=-1454.98 kJ/mol。
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据魔方格专家权威分析,试题“能源是制约国家发展进程的因素之一。甲醇、二甲醚等被称为21世纪..”主要考查你对&&焓变、反应热,中和热,燃烧热&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:
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焓变、反应热中和热燃烧热
反应热,焓变:化学能可以转化为热能、电能和光能等,化学反应中的能量变化,通常主要表现为热量的变化。 1.定义:在化学反应过程中,当生成物和反应物具有相同温度时所放出或吸收的热量,通常叫做化学反应的反应热。在恒温、恒压条件下,化学反应过程中吸收或放出的热量称为反应的焓变。 2.符号:△Ⅳ 3.单位:kJ·mol-1 4.产生原因:化学反应过程中旧键断裂吸收的总能量与新键形成释放的总能量不相等,故化学反应均伴随着能量变化——吸热或放热。 5.表示方法:放热反应的△H&0,吸热反应的△H&0.中和热:在稀溶液中,酸和碱发生中和反应生成1molH2O时的反应热。中和热的表示方法:影响中和热测定的因素:
&& 中和反应巾放出的热量为(m1+m1)·c·(t1-t2),其巾溶液的比热容c是已知的,对于给定的反应物的质量m1和m2也是定值,这样求算出的中和热是否接近 57.3kl·mol-1,取决于溶液温度的变化。&& 在整个实验过程中应把好两关:①隔热关。如:小烧杯周围的泡沫塑料要填满;盖板上两孔只要正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过即可;倒人NaOH溶液要迅速等,尽可能减少实验过程中热量的散失。②准确关。如:配制溶液的浓度要准;NaOH溶液要新制,因为久置的NaOH溶液可能变质导致浓度不准;量取液体体积时读数要准;对溶液温度要读到最高点。注意事项:
(1)这里的溶液一般要求是稀溶液,这是因为浓酸溶液和浓碱溶液相互稀释时会放出热量 (2)强酸与强碱的反应实质是H+和OH-反应(即与酸、碱的种类无关),通过多次实验测定,1molH+和1molOH-反应生成lmol H2O(l)时,放出的热量为 57.3kJ (3)中和热是以生成1molH2O为基准的,因此表示中和热的热化学方程式中,水的化学计量数为1,酸、碱的化学计量数可以为分数燃烧热:在101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热。单位为kJ/mol燃烧热和中和热的异同:
注意事项:(1)规定是在101kPa 下测出的热量。书中提供的燃烧热数据都是在25℃、101kPa下测定出来的 (2)规定可燃物的物质的量为1mol(这样才有可比性)。因此,表示可燃物的燃烧热的热化学方程式中,可燃物的化学计量数为1,其他物质的化学计量数常出现分数 (3)规定生成稳定的氧化物,例如 等 (4)叙述燃烧热时、不用“+”“-”,在热化学方程式中用△H表示时取“-”
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与“能源是制约国家发展进程的因素之一。甲醇、二甲醚等被称为21世纪..”考查相似的试题有:
344892100914343616369315352975327022.②已知:H2(g)、CO(g)和CH3CH2OH(l)的燃烧热分别为285.8kJ?mol-1、283.0kJ?mol-1和1365.5kJ?mol-1.反应2CO(g)+4H2(g)?CH3CH2OH(l)+H2O(l)&的△H=.(2)煤气化所得气体可用于工业合成二甲醚,其反应如下:2CO(g)+4H2(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)同时发生副反应:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)、CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g).在温度250℃、压强3.0MPa时,某工厂按投料比V(H2):V(CO)=a进行生产,平衡时反应体系中各组分体积分数如下表:
0.03①250℃时反应:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)的平衡常数为;②投料比a=;③该工厂用100吨煤(含炭80%、气化为CO的利用率为90%)在该条件下可生产多少吨二甲醚?(写出计算过程).
分析:(1)①该装置中含有质子交换膜,则电解质溶液为酸性,酸性条件下,乙醇燃料电池中,负极上乙醇失电子发生氧化反应;②根据盖斯定律计算;(2)①K=c(CO2).c(H2)c(CO).c(H2O);②根据原子守恒计算;③根据一氧化碳的和二甲醚计算其转化率,再根据其转化率计算生成二甲醚的质量.解答:解:(1)①该装置中含有质子交换膜,则电解质溶液为酸性,酸性条件下,乙醇燃料电池中,负极上乙醇失电子和水反应生成乙酸和氢离子而发生氧化反应,电极反应式为:CH3CH2OH+H2O-4e-=CH3COOH+4H+,故答案为:CH3CH2OH+H2O-4e-=CH3COOH+4H+;②CO(g)+12O2(g)=CO2(g)△H=-283.0kJ?mol-1ⅠH2(g)+12O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ/molⅡC2H5OH(l)+3O2(g)=3H2O(l)+2CO2 (g)△H=-1365.5kJ/molⅢ将方程式Ⅰ×2+Ⅱ×4-Ⅲ得2CO(g)+4H2(g)?CH3CH2OH(l)+H2O(l)△H=(-283.0kJ?mol-1)×2+(-285.8kJ/mol)×4-(-1365.5kJ/mol )=-343.7&kJ?mol-1,故答案为:-343.7&kJ?mol-1;(2)①相同条件下,同一体系中的各组分的体积分数之比等于其浓度之比,所以K=c(CO2).c(H2)c(CO).c(H2O)=0.18×0.540.045×0.03=72,故答案为:72;②根据原子守恒得V(H2):V(CO)=[V(H2O)+2V(CH3OH)+3V((CH3)2O)+V(H2)]:[V(CO)+V(CO2)+V(CH3OH)+2V((CH3)2O)]=(0.03+2×0.015+3×0.18+0.54):(0.045+0.18+0.015+2×0.18)=1.9,故答案为:1.9;③生成二甲醚的CO转化率为:(0.18×2)÷0.6=0.6,m(二甲醚)=100t×80%12×90%×0.6×12×46=82.8&t,故答案为:82.8t.点评:本题考查了原电池原理、盖斯定律、化学平衡等知识点,根据原电池正负极上得失电子、盖斯定律及原子守恒来分析解答,难度中等.
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科目:高中化学
煤燃烧的反应热可通过以下两个途径来利用:a.利用煤在充足的空气中直接燃烧产生的反应热;b.先使煤与水蒸气反应得到氢气和一氧化碳.然后是使得到的氢气和一氧化碳在充足的空气中燃烧.这两个过程的化学方程式为:a.C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=E1&&&&&&&①b.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=E2&&&&&&&②H2(g)+O2(g)=H2O(g)△H=E3&&&&&&&③CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H=E4&&&&&&&④回答:(1)与途径a相比途径b有较多的优点,即固体煤经处理变成气体燃料后,不仅可以大大减少SO2和烟尘对空气造成的污染,而且燃烧效率高,也便于运输(2)上述四个热化学方程式中哪个反应△H>0?②(填序号)(3)等质量的煤分别通过以上两条不同的途径产生的可利用的总能量关系正确的是CA.a比b多&&&&&B.a比b少&&&&&&&C.a与b在理论上相同(4)根据能量守恒定律,E1、E2、E3、E4之间的关系为E1=E2+E3+E4.
科目:高中化学
Ⅰ.氢气是一种清洁能源.(1)已知&2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-483.6kJ/mol;2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-571.6kJ/mol①表示氢气燃烧热的热化学方程式是H2+O2=H2O(l)△H=-285.8kJ/mol②燃烧2g&H2生成水蒸气,放出的热量为241.8kJ.(2)人们可以通过多种途径获取氢气.14g&CO与适量水蒸气反应生成CO2和H2,需放出20.5kJ热量,此反应的热化学方程式为CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△H=-41kJ/mol.Ⅱ.煤是化石燃料.煤燃烧的反应热可通过以下两个途径来利用:a.利用煤在充足的空气中直接燃烧产生的反应热;b.先使煤与水蒸气反应得到氢气和一氧化碳,然后是使得到的氢气和一氧化碳在充足的空气中燃烧.这两个过程的化学方程式为:a.C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=E1&&&&&①b.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=E2&&&&&②H2(g)+O2(g)=H2O(g)△H=E3&&&&&&&&&③CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H=E4&&&&&&④请回答:(1)上述四个热化学方程式中哪个反应△H>0?②(填序号)(2)等质量的煤分别通过以上两条不同的途径产生的可利用的总能量关系正确的是C.&&&&A.a比b多&&&&B.&a比b少&&&&C.a与b在理论上相同Ⅲ.已知:N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=-92.4kJ/molH2(g)+Cl2(g)═2HCl(g)△H=-184.6kJ/molN2(g)+2H2(g)+Cl2(g)═NH4Cl(s)△H=-313.6kJ/mol计算NH3(g)+HCl(g)═NH4Cl(s)的反应焓变:△H=-175.1kJ/mol.
科目:高中化学
煤燃烧的反应热可通过以下两个途径来利用:a.利用煤在充足的空气中直接燃烧产生的反应热;b.先使煤与水蒸气反应得到氢气和一氧化碳.然后使得到的氢气和一氧化碳在充足的空气中燃烧.这两个过程的化学方程式为:a.C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=E1&&&&&&&&&&①b.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=E2&&&②H2(g)+O2(g)=H2O(g)△H=E3&&&③CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H=E4&&&&④(1)途径b相比途径a有较多的优点,请写出其中一点:燃烧效率高(或其他合理答案);(2)上述四个热化学方程式△H>0的是②(填写序号);(3)等质量的煤分别通过以上两条不同的途径产生的可利用的总能量关系正确的是CA.a比b多&&&&&&&&&&&B.a比b少&&&&&&&&&C.a与b在理论上相同(4)根据能量守恒定律,E1、E2、E3、E4之间的关系为E1=E2+E3+E4.
科目:高中化学
题型:阅读理解
将煤转化为水煤气的主要化学反应为C(石墨,s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g).已知:C(石墨,s)、H2(g)和CO(g)的燃烧热分别是393.5kJ/mol、285.8kJ/mol、283.0kJ/mol;H2O(g)=H2O(l)△H=-44.0kJ/mol.请回答下列问题:(1)根据以上数据,写出C(石墨,s)与水蒸气反应的热化学反应方程式:C(石墨,s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ/mol.(2)比较反应热数据可知,1mol&CO(g)和1mol&H2(g)完全燃烧放出的热量之和比1mol&C(石墨,s)完全燃烧放出的热量多.甲同学据此认为“煤转化为水煤气可以使燃烧放出更多的热量”;乙同学根据盖斯定律作出如图1所示循环图,并据此认为“煤转化为水煤气后再燃烧放出的热量与煤直接燃烧放出的热量相等”.请评价甲、乙两同学的观点,正确的是乙(填“甲”或“乙”),判断的理由是甲同学忽略了煤转化为水煤气要吸收热量.(3)人们把拆开1mol化学键所吸收的能量看成该化学键的键能.已知:石墨、O2分子中化学键的键能分别是460.7kJ/mol、497kJ/mol,则C=O键的键能为1136.3kJ/mol.(4)炼铁高炉中可将煤转化为CO再还原铁的氧化物,已知炼铁过程中有下列热化学方程式:①Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=-24.8kJ/mol②Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)△H=-47.2kJ/mol③Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)△H=+640.4kJ/mol由FeO固体得到Fe固体和CO2气体时对应的△H约为-218.0kJ/mol.(5)水煤气也是重要的有机化工原料.CO和H2在一定条件下可以合成甲醛,能满足“绿色化学”的要求,完全利用原料中的原子,实现零排放.该反应过程的能量变化如图2所示.该反应属于吸热(填“吸热”或“放热”)反应,该反应的△H=反应物质的总能量-生成物的总能量.
科目:高中化学
煤燃烧的反应热可通过以下两个途径来利用:Ⅰ.利用煤在充足的空气中直接燃烧产生的反应热;Ⅱ.先使煤与水蒸气反应得到氢气和一氧化碳,然后使得到的氢气和一氧化碳在充足的空气中燃烧.这两个过程的热化学方程式为:Ⅰ.C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=E1①Ⅱ.C(s)+H2Og)═CO(g)+H2(g)△H=E2②H2(s)+O2(g)═H2O(g)△H=E3③CO(s)+O2(g)═CO2(g)△H=E4④请填写下列空白:(1)已知下列热化学方程式:①H2(s)+O2(g)=H2O(g)△H=-241.8kJ/mol②C(s)+O2(g)=CO(s)△H=-110.5kJ/mol则水煤气能源的制取原理:C(s)+H2O(g)=H2(g)+CO(g)△H=131.3KJ/mol(2)在上述四个热化学方程式中,②(填编号)反应的△H>0;(3)等质量的煤分别通过以上两条不同的途径产生的可利用的总能量正确的关系是(填序号)C;A.I比Ⅱ多&&&&B.I比Ⅱ少&&&&C.I与Ⅱ在理论上相同(4)根据能量守恒定律,E1、E2、E3、E4之间的关系为E1=E2+E3+E4.

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