题目内容

将煤转化为水煤气（CO和H2的混合气体）是通过化学方法将煤转化为洁净燃料的方法之一．煤转化为水煤气的主要化学反应为：C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）；△H1．   已知：
①2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）；△H2=-483.6kJ?mol-1
②2C（s）+O2（g）=2CO（g）；△H3=-221.0kJ?mol-1
结合上述热化学方程式，计算得出△H1=
+131.3kJ?mol-1
+131.3kJ?mol-1
．
分析：利用盖斯定律，将
②-①
2
可得△H1．
解答：解：已知：①2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）；△H2=-483.6kJ?mol-1
②2C（s）+O2（g）=2CO（g）；△H3=-221.0kJ?mol-1
为求C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）；△H1的反应热，可用盖斯定律将
②-①
2
可得：
△H1=
483.6kJ/mol-221.0kJ/mol
2
=+131.3kJ/mol，
故答案为：=+131.3kJ/mol．
点评：本题考查反应热的计算，题目难度不大，注意盖斯定律的应用．
练习册系列答案
相关题目
CO和H2与我们的生产和生活等方面密切相关．
（1）将煤转化为水煤气是通过化学方法将煤转化为洁净燃料的方法之一．
已知：C（s）+O2（g）=CO2（g）△H=-393.5kJ．mol-1
H2（g）+
1
2
O2（g）=H2O（g）△H=-242.0kJ．mol-1
CO（g）+
1
2
O2（g）=CO2（g）△H=-283.0kJ．mol-1
则C（s）与水蒸气反应制取CO和H2的热化学方程式为
C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H=+131.5kJ．mol-1
C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H=+131.5kJ．mol-1
．标准状况下，V（ CO）：V（H2）=1：l的水煤气22.4L，完全燃烧生成CO2和水蒸气，放出的热量为
262.5kJ
262.5kJ
．
（2）一定条件下，在容积为3L的密闭容器中发生反应：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g），达平衡状态．根据图示回答：
①500℃时，从反应开始至达到平衡状态V（H2）=
2nB
3tB
mol．L-1．min-1
2nB
3tB
mol．L-1．min-1
（用nB、tB表示）
②KA 和KB的关系是：KA
＞
＞
KB，该反应的△H
＜
＜
0（填“＞”、“=”或“＜”）．
③300℃达平衡时，将容器容积压缩到原来的
1
2
，其他条件不变，则v（正）
＞
＞
v（逆）（填“大于”、“等于”或“小于”）．
（3）室内煤气泄漏造成人体中毒，是因为CO吸入肺中与输氧血红蛋白（HbO2）发生反应：CO+HbO2?O2+HbCO，37℃时，K=220．当[HbCO]：[HbO2]≥0.02时，即吸入CO与O2物质的量浓度之比≥
1：11000
1：11000
时，人的智力会受损；把CO中毒的病人放入高压氧舱中解毒的原理是
氧气浓度增大，上述化学平衡逆向移动，使CO从血红蛋白中脱离出来
氧气浓度增大，上述化学平衡逆向移动，使CO从血红蛋白中脱离出来
．
（2008?枣庄一模）燃料和能源是化学知识与社会生活联系极为密切的内容．我们要关注矿物能源的合理利用，积极研究、开发新能源．
（1）新能源应该具有原状料易得、燃烧时产生的热量多且不会污染环境特点．在煤炭、石油、煤气、氢气中，前途广阔的能源是
氢气
氢气
．
（2）近年来，我国煤矿事故大多是由于瓦斯暴炸所致．瓦斯中含有甲烷和一氧化碳等气体，当矿井中瓦斯浓度达到一一定范围时遇明火即燃烧爆炸．为避免灾难的发生应采取的切实可行的措施有
①③
①③
（填序号）
①加强安全管理，杜绝明火源
②降低瓦斯气体的着火点
③提高通风能力④将矿井中的氧气抽去
（3）为了提高煤的热效应，同时减少燃烧时的环境污染，常将煤转化为水煤气，这是将煤转化为洁净燃料的方法之一．水煤气的主要成分是一氧化碳的氢气，它是由煤炭和水蒸气反应制得，已知C（石墨）、CO、H2燃烧的热化学方程式为：
C（s，石墨）+O2（g）═CO2（g），△H1=-393.5kJ?mol-1
H2（g）+
1
2
O2（g）═H2O（g），△H2=-241.8kJ?mol-1
CO（g）+O
1
2
2（g）═CO2（g），△H3=-283.0kJ?mol-1
H2（g）+
1
2
O2（g）═H2O（l），△H4=-285.8kJ?mol-1
请回答下列问题：
①根据上述提供的热化学方程式计算，36g水由液态变成气态的热量变化是
吸收88kJ
吸收88kJ
．
②写出C（s，石墨）与水蒸气反应的热化学方程式
C（s，石墨）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H=+131.3kJ?mol-1
C（s，石墨）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H=+131.3kJ?mol-1
．
③丙烷是液化石油气的主要成分之一，丙烷燃烧的热化学方程式为：
C3H8（g）+5O2（g）═3CO2（g）+4H2O（g），△H=-2220.0kJ?mol-1
相同物质的量的丙烷和一氧化碳完全燃烧生成气态产物时，产生的热量之比为
2220：283
2220：283
；相同质量的氢气和丙烷完全燃烧生成气态产物时，产生的热量之比为
5319.6：2220
5319.6：2220
．
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
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
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
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
1136.3
1136.3
kJ/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/mol
②Fe2O3（s）+CO（g）=2Fe3O4（s）+CO2（g）△H=-47.2kJ/mol
③Fe3O4（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
-218.0
-218.0
kJ/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
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
反应物质的总能量-生成物的总能量
．
保护环境已经成为人类的共识．人类应以可持续发展的方式使用资源，以合理的方式对废物进行处理并循环使用．下列做法不利于环境保护的是（　　）
2010年上海举办的世博会主打环保旗帜，下列行为中不符合这一主题的是（　　）
A、大量?采地下水，以满足社会对水的需求B、减少直至不使用对大气臭氧层起破坏作用的氟氯烃C、?用“绿色化学”工艺，使原料尽可能转化为所需要的物质D、将煤转化为水煤气作燃料

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