Question

1．将CH₄和CO₂两种最主要的温室气体重整也能获得CO和H₂混合气．该反应中相关的化学键键能数据如下：

化学键	H-H	C=O	C═O	C-H
E/（kJ•mol-1）	436	803	1070	413

（1）写出CH₄和CO₂重整获得CO和H₂的热化学方程式：CH₄（g）+CO₂（g）=2CO（g）+2H₂（g）△H=246kJ/mol．消耗1mol CO₂时，转移电子的物质的量是6mol．
（2）CH₄和CO₂重整反应过程复杂，还会发生的反应有：
2CO（g）═C（s）+CO₂（g）△H₁=-172kJ/mol
CH₄（g）═C（s）+2H₂ （g）△H₂
结合（1）中所给数据可得△H₂=-74kJ/mol．

Answer 1

分析 （1）化学反应的焓变等于旧键断裂消耗的能量和新键生成释放能量之差；根据热化学方程式的书写方法进行回答；
（2）根据（1）的答案以及反应2CO（g）═C（s）+CO₂（g）△H₁=-172kJ/mol，利用盖斯定律得到CH₄（g）═C（s）+2H₂ （g）△H₂，计算焓变即可．

解答 解：（1）CH₄和CO₂重整获得CO和H₂的化学方程式为：CH₄（g）+CO₂（g）=2CO（g）+2H₂（g），其焓变△H=（413×4+2×803-2×1070-436×2）kJ/mol=246kJ/mol，所以CH₄和CO₂重整获得CO和H₂的热化学方程式为：CH₄（g）+CO₂（g）=2CO（g）+2H₂（g），△H=246kJ/mol，消耗1mol CO₂时，转移电子的物质的量是6mol，故答案为：CH₄（g）+CO₂（g）=2CO（g）+2H₂（g），△H=246kJ/mol；6；
（2）①CH₄（g）+CO₂（g）=2CO（g）+2H₂（g），△H=246kJ/mol；②2CO（g）═C（s）+CO₂（g）△H₁=-172kJ/mol，反应①+②得到CH₄（g）═C（s）+2H₂ （g）所以焓变△H₂=246kJ/mol-172kJ/mol=-74kJ/mol，故答案为：-74kJ/mol．

点评 本题考查学生对热化学方程式的书写以及盖斯定律的应用知识，属于综合知识的考查，难度不大．