题目内容
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：
（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
（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
（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
（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
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
．分析：（1）先根据燃烧热写出热化学方程式，然后根据盖斯定律来解答；
（2）根据盖斯定律：化学反应不管是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的；也就是说，化学反应的反应热只与反应的始态和终态有关，与反应途径无关．即如果一个反应可以分几步进行，则各步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热相同；根据煤转化为水煤气要吸收热量；
（3）根据反应热=反应物的总键能-生成物的总键能来解答；
（4）根据盖斯定律来解答；
（5）根据吸热反应中生成物的总能量大于反应物的总能量，反应热=反应物质的总能量-生成物的总能量；
（2）根据盖斯定律：化学反应不管是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的；也就是说，化学反应的反应热只与反应的始态和终态有关，与反应途径无关．即如果一个反应可以分几步进行，则各步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热相同；根据煤转化为水煤气要吸收热量；
（3）根据反应热=反应物的总键能-生成物的总键能来解答；
（4）根据盖斯定律来解答；
（5）根据吸热反应中生成物的总能量大于反应物的总能量，反应热=反应物质的总能量-生成物的总能量；
解答：解：（1）①C（石墨，s）+O2（g）=CO2（g）△H=-393.5 kJ/mol
②CO（g）+l/2O2（g）=CO2（g）△H=-283.0 kJ/mol
③H2（g）+l/2O2（g）=H2O（l）△H=-285.8kJ/mol
④H2O（g）=H2O（l）△H=-44.0kJ/mol．
根据盖斯定律，①-②-③+④得：C（石墨，s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H=+131.3kJ/mol，
故答案为：C（石墨，s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H=+131.3kJ/mol；
（2）化学反应不管是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的；也就是说，化学反应的反应热只与反应的始态和终态有关，与反应途径无关．即如果一个反应可以分几步进行，则各步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热相同；煤转化为水煤气要吸收热量；故答案为：乙；甲同学忽略了煤转化为水煤气要吸收热量；
（3）C（石墨，s）+O2（g）=CO2（g）△H=-393.5 kJ/mol，石墨中每个碳原子与其他3个碳原子形成共价键，1个石墨中形成3个共价键，1个氧气中含有1个O=O，1个CO2中含有2个C=O，则△H=460.7kJ/mol×3+497kJ/mol-2×E（C=O）=-393.5 kJ/mol，E（C=O）=1136.3kJ/mol，故答案为：1136.3；
（4）Fe2O3（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO2（g）△H=-24.8kJ/mol ①
3Fe2O3（s）+CO（g）=2Fe3O4（s）+CO2（g）△H=-47.2kJ/mol ②
Fe3O4（s）+CO（g）=3FeO（s）+CO2（g）△H=+640.5kJ/mol ③
①×3-②-③×2得
6CO（g）+6FeO（s）=6Fe（s）+6CO2（g）△H=（-24.8kJ/mol）×3-（-47.2kJ/mol）-（+640.5kJ/mol）×2=-1308.0kJ/mol，
即 CO（g）+FeO（s）=Fe（s）+CO2（g）△H=-218.0kJ/mol
故答案为：-218.0
（5）吸热反应中生成物的总能量大于反应物的总能量，反应热=反应物质的总能量-生成物的总能量，故答案为：吸热，反应物质的总能量-生成物的总能量；
②CO（g）+l/2O2（g）=CO2（g）△H=-283.0 kJ/mol
③H2（g）+l/2O2（g）=H2O（l）△H=-285.8kJ/mol
④H2O（g）=H2O（l）△H=-44.0kJ/mol．
根据盖斯定律，①-②-③+④得：C（石墨，s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H=+131.3kJ/mol，
故答案为：C（石墨，s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H=+131.3kJ/mol；
（2）化学反应不管是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的；也就是说，化学反应的反应热只与反应的始态和终态有关，与反应途径无关．即如果一个反应可以分几步进行，则各步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热相同；煤转化为水煤气要吸收热量；故答案为：乙；甲同学忽略了煤转化为水煤气要吸收热量；
（3）C（石墨，s）+O2（g）=CO2（g）△H=-393.5 kJ/mol，石墨中每个碳原子与其他3个碳原子形成共价键，1个石墨中形成3个共价键，1个氧气中含有1个O=O，1个CO2中含有2个C=O，则△H=460.7kJ/mol×3+497kJ/mol-2×E（C=O）=-393.5 kJ/mol，E（C=O）=1136.3kJ/mol，故答案为：1136.3；
（4）Fe2O3（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO2（g）△H=-24.8kJ/mol ①
3Fe2O3（s）+CO（g）=2Fe3O4（s）+CO2（g）△H=-47.2kJ/mol ②
Fe3O4（s）+CO（g）=3FeO（s）+CO2（g）△H=+640.5kJ/mol ③
①×3-②-③×2得
6CO（g）+6FeO（s）=6Fe（s）+6CO2（g）△H=（-24.8kJ/mol）×3-（-47.2kJ/mol）-（+640.5kJ/mol）×2=-1308.0kJ/mol，
即 CO（g）+FeO（s）=Fe（s）+CO2（g）△H=-218.0kJ/mol
故答案为：-218.0
（5）吸热反应中生成物的总能量大于反应物的总能量，反应热=反应物质的总能量-生成物的总能量，故答案为：吸热，反应物质的总能量-生成物的总能量；
点评：本题主要考查了盖斯定律的应用，难度不大，根据课本知识即可完成．
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党的十七大报告指出：“加强能源资源节约和生态环境保护，增强可持续发展能力，坚持节约资源和保护环境的基本国策，发展环保产业．”
(1)下列有关做法不符合上述要求的是________．
| A．将煤液化、气化，提高燃料的燃烧效率 |
B．安装汽车尾气催化转化装置，使之反应：4CO＋2NO2 4CO2＋N2 |
| C．大力推广乙醇汽油的同时，研究开发太阳能汽车和氢燃烧电池汽车 |
| D．在水力发电、火力发电、核能发电和风力发电中要大力发展火力发电 |
C(s)＋H2O(g)
CO(g)＋H2(g)；C(s)、H2(g)和CO(g)完全燃烧的热化学方程式为：C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ/mol ①
H2(g)＋
O2(g)===H2O(g) ΔH＝－242.0 kJ/mol ②CO(g)＋
O2(g)===CO2(g) ΔH＝－283.0 kJ/mol ③请回答：
①根据以上数据，写出C(s)与H2O(g)反应的热化学方程式：_____________________________________.
②水煤气不仅是优良的气体燃料，也是重要的有机化工原料，CO和H2在一定条件下可以合成：a.甲醇；b.甲醛；c.甲酸；d.乙酸．试分析当CO和H2按1∶1的体积比混合反应，合成上述________(填序号)物质时，可以满足“绿色化学”的要求，完全利用原料中的原子，实现零排放．
4CO2＋N2
CO(g)＋H2(g)；C(s)、H2(g)和CO(g)完全燃烧的热化学方程式为：
O2(g)===H2O(g) ΔH＝－242.0 kJ/mol ②