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真空碳热还原—氯化法可实现由铝土矿制备金属铝,其相关反应的热化学方程式如下:
Al2O3(s)+AlCl3(g)+3C(s)3AlCl(g)+3CO(g)　ΔH="a" kJ·mol-1
3AlCl(g)2Al(l)+AlCl3(g)　ΔH="b" kJ·mol-1
反应Al2O3(s) +3C(s)2Al(l)+3CO(g)的ΔH=　　　　 kJ·mol-1(用含a、b的代数式表示)。 
a+b
上述两式相加即得Al2O3(s)+3C(s)2Al(l)+3CO(g),所以ΔH="(a+b)" kJ·mol-1。
练习册系列答案
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（14分）合成氨是人类研究的重要课题，目前工业合成氨的原理为：
合成氨是人类研究的重要课题，目前工业合成氨的原理为：
N2（g）+3H2（g）2NH3（g）△H=-93.0kJ?mol-1，在3个2L的密闭容器中，使用相同的催化剂，按不同方式投入反应物，分别进行反应：
相持恒温、恒容，测的反应达到平衡时关系数据如下：
容器
甲
乙
丙
反应物投入量
3molH2、2molN2
6molH2、4molN2
2mol NH3
达到平衡的时间/min
 
6
8
平衡时 N2的体积密度
C1
1.5
 
混合气体密度/g·L-1


 
平衡常数/ L2·mol-2
K甲
K乙
K丙
（1）下列各项能说明该反应已到达平衡状态的是            （填写序号字母）
a.容器内H2、N2、NH3的浓度只比为1：3：2    b.容器内压强保持不变
c.                          d.混合气体的密度保持不变
e.混合气体的平均相对分子质量不变
（2）容器乙中反应从开始到达平衡的反应速度为=             
（3）在该温度下甲容器中反应的平衡常数K           （用含C1的代数式表示）
（4）分析上表数据，下列关系正确的是       （填序号）：
a.     b.氮气的转化率：          c.     d.
（5）另据报道，常温、常压下，N2在掺有少量氧化铁的二氧化钛催化剂表面能与水发生反应，生成NH3和O2。已知：H2的燃烧热△H=-286KJ/mol，则由次原理制NH3反应的热化学方程式为   
（6）希腊阿里斯多德大学的George Mamellos和Michacl Stoukides,发明了一种合成氨的新方法，在常压下，把氢气和用氨气稀释的氮气分别通入一个加热到的电解池，李勇能通过的氢离子的多孔陶瓷固体作电解质，氢气和氮气在电极上合成了氨，转化率达到78%，在电解法合成氨的过程中，应将N2不断地通入  极，该电极反应式为                 。
已知：①H2(g)+O2(g)=H2O(g) kJ·mol-1，② C(s)+O2(g)="CO(g)"  kJ·mol-1。由此可知焦炭与水蒸气反应的热化学方程式为：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ,则为
A．+131.3 kJ·mol-1B．-131.3 kJ·mol-1
C．+352.3 kJ·mol-1D．-352.3 kJ·mol-1
把煤作为燃料可通过下列两种途径：
途径I：  C(s)＋O2(g) = CO2(g)
途径II：先制水煤气： C(s) + H2O(g) =" CO(g)" + H2(g)
燃烧水煤气：2 CO(g) + O2(g) = 2CO2(g)；
2H2(g)+O2(g) =2H2O(g)
已知：①C(s)＋O2(g)=CO2(g)；△H1=－393.5 kJ·mol-1  
②H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)；△H2=－241.8kJ·mol-1
③CO(g)+ 1/2O2 (g) =CO2(g)；△H3=－283.0kJ·mol-1
请回答下列问题：
（1）CO(g) + H2O(g) = H2(g) + CO2(g) 是       （填“放热反应”或“吸热反应”）
（2）根据盖斯定律，煤和气态水生成水煤气的反应热△H=                    。
（3）根据两种途径，下列说法错误的是（   ）              
A．途径II制水煤气时增加能耗，故途径II的做法不可取
B．与途径I相比，途径II可以减少对环境的污染
C．与途径I相比，途径II可以提高煤的燃烧效率
D．将煤转化为水煤气后，便于通过管道进行运输
到目前为止，由化学能转变为热能或电能仍然是人类使用最主要的能源。
(1)化学反应中放出的热能(焓变，ΔH)与反应物和生成物在反应过程中断键和形成新键过程中吸收和放出能量的大小有关。
已知：H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)　ΔH＝－185 kJ/mol，断裂1 mol H—H键吸收的能量为436 kJ，断裂1 mol Cl—Cl键吸收的能量为247 kJ，则形成1 mol H—Cl键放出的能量为       。
(2)燃料燃烧将其所含的化学能转变为我们所需要的热能。已知：
①CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890.3 kJ·mol－1
②C(s，石墨)＋O2(g)=CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ·mol－1
③ 2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·mol－1
标准状态下22.4 L氢气和甲烷的混合气体在足量的氧气中充分燃烧反应放出588.05 kJ的热量，原混合气体中氢气的质量是       。根据以上三个热化学方程式，计算C(s，石墨)＋2H2(g)=CH4(g)的反应热ΔH为           。
11.2 g KOH的稀溶液与1 L 0.1 mol·L-1的H2SO4溶液反应放出11.46 kJ的热量,该反应的热化学方程式为　　　　　　　　,则KOH与H2SO4的中和热为　　　　。 
捕碳技术(主要指捕获CO2)在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂，它们与CO2可发生如下可逆反应：
反应Ⅰ：2NH3 (l)+ H2O (l)+ CO2 (g)(NH4)2CO3 (aq)           △H1
反应Ⅱ：NH3 (l)+ H2O (l)+ CO2 (g)NH4HCO3 (aq)             △H2
反应Ⅲ：(NH4)2CO3 (aq) + H2O (l)+ CO2 (g)2NH4HCO3 (aq)    △H3
请回答下列问题：
（1）△H1与△H2、△H3之间的关系是：△H3=                  。
（2）为研究温度对(NH4)2CO3捕获CO2气体效率的影响，在温度为T1、T2、T3、T4、T5的条件下，将等体积等浓度的(NH4)2CO3溶液分别置于等体积的密闭容器中，并充入等量的CO2气体，经过相同时间测得容器中CO2气体的浓度，得趋势图（下图1）。则：
①△H3______0  (填“＞”、“=”或“＜”)。
②温度高于T3，不利于CO2的捕获，原因是                                      。
③反应Ⅲ在温度为K1时，溶液pH随时间变化的趋势曲线如下图2所示。当时间到达t1时，将该反应体系温度迅速上升到K2，并维持该温度。请在该图中画出t1时刻后溶液的pH变化趋势曲线。

pH

 


（3）利用反应Ⅲ捕获CO2，在(NH4)2CO3初始浓度和体积确定的情况下，提高CO2吸收量的措施有（写出1个）                           。
（4）下列物质中也可能作为CO2捕获剂的是        。
A．NH4Cl       B．Na2CO3       C．HOCH2CH2OH      D．HOCH2CH2NH2
研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。
（1）将CO2与焦炭作用生成CO，CO可用于炼铁等。
①已知：Fe2O3(s) + 3C(石墨) =" 2Fe(s)" + 3CO(g) △H 1 =" +489.0" kJ·mol－1
C(石墨) +CO2(g) = 2CO(g)  △H 2 =" +173.0" kJ·mol－1
则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为                                 。
②某含C、H、O三种元素的有机物A，经测定碳的质量分数为52.16%，氢的质量分数13.14%，它可以作燃料电池（以KOH溶液为电解液）的原料，写出该电池的负极反应式                       。
（2）某实验将CO2和H2充入一定体积的密闭容器中，发生反应：
CO2(g) +3H2(g)  CH3OH(g) +H2O(g) △H =－49.0 kJ·mol－1
回答问题：
①该反应的平衡常数表达式为                        。
②把0.5mol的CO2和1.5mol的H2充入2L的密闭容器中，半分钟后测得c（H2）=0.15mol/L,用CH3OH表示该反应的速率：v(CH3OH)=               
③如图，在反应体系中加入催化剂，反应速率增大,E2的变化是         （填“增大”， “减小”或“不变”）
已知：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH="-197" kJ·mol-1。实验测得4 mol SO2参加上述反应放出354 kJ热量，则SO2的转化率最接近于(   )
A．90%B．80%C．50%D．40%

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