题目内容
【题目】研究燃料的燃烧和对污染气体产物的无害化处理,对于防止大气污染有重要意义.
(1)将煤转化为清洁气体燃料.已知:
2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=﹣484.0kJmol﹣1;
2C(s)+O2(g)═2CO(g)△H=﹣220.0kJmol﹣1;
写出焦炭与水蒸气反应制H2和CO的热化学方程式
(2)已知一定温度和压强下,由H2和CO反应合成优质燃料甲醇:
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H=﹣91kJmol﹣1
①在相同条件下要想得到182kJ热量,加入各物质的物质的量可能是
A.2mol CO和4mol H2 B.2mol CO、4mol H2 和1mol CH3OH(g)
C.4mol CO和4mol H2 D.4mol CO和6mol H2
②将1mol CO和2mol H2充入一密闭容器中,保持恒温恒压时进行反应,达到平衡时,测得CO的转化率为20%.若在相同条件下,起始时在该容器中充入1mol CH3OH(g),反应达到平衡时的热量变化是(填“吸收”或“放出”)kJ热量.
【答案】
(1)C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2 (g)△H=+132.0kJ/mol
(2)D;吸收;72.8
【解析】解:(1)已知:
①2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=﹣484.0kJmol﹣1;
②2C(s)+O2(g)═2CO(g)△H=﹣220.0kJmol﹣1;
据盖斯定律, (②﹣①)得:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2 (g)△H= (484﹣220)=+132.0kJ/mol,
所以答案是:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2 (g)△H=+132.0kJ/mol;(2)①由反应方程式可知生成1mol的CH3OH时放热91 kJ,想得到182kJ热量,则需生成2molCH3OH;由于反应是可逆反应,不可能完全进行到底,所以要得到2molCH3OH,CO与H2物质的量必须要多于2mol和4mol,
所以答案是:D;
②
CO(g)+ | 2H2(g) | CH3OH(g) | △H=﹣91kJ/mo1 | ||
起始量 | 1 | 2 | 0 | ||
转化量 | 0.2 | 0.4 | 0.2 | ||
平衡量 | 0.8 | 1.6 | 0.2 |
CH3OH(g) | CO(g)+ | 2H2(g); | △H=+91kJ/mo1 | ||
起始量 | 1 | 0 | 0 | ||
转化量 | 0.8 | 0.8 | 1.6 | ||
转化量 | 0.2 | 0.8 | 1.6 |
生成1molCH3OH放热91KJ,分解1molCH3OH吸热91KJ,分解0.8mol甲醇,吸热72.8KJ,
所以答案是:吸收;72.8.