题目内容
合成气（CO和H2为主的混合气体）不但是重要的燃料，也是重要的化工原料，图中曲线Ⅰ和Ⅱ是两种合成CO和H2反应的能量变化图．（1）氢气与氧气反应生成水蒸气的热化学反应方程式为
（2）现有1molH2O（g）与O2组成的混合气体，且H2O（g）与O2的物质的量之比为x，将此混合气与足量的CH充分反应．
①若x=4，则反应Ⅰ放出（或吸收）的能量为
②若x=1，则反应Ⅰ与Ⅱ放出（或吸收）的总能量为
③若反应Ⅰ与Ⅱ放出（或吸收）的总能量为0，则x=
考点：热化学方程式,化学方程式的有关计算,有关反应热的计算
专题：计算题
分析：（1）据图象分析其△H=生成物能量和-反应物能量和，写出热化学方程式；
（2）据图象写出水与甲烷反应的热化学方程式和氧气与甲烷反应的热化学方程式，再据热化学方程式计算．
（2）据图象写出水与甲烷反应的热化学方程式和氧气与甲烷反应的热化学方程式，再据热化学方程式计算．
解答：
解：（1）据图象分析，1mol氢气和0.5mol氧气的能量和与1mol水蒸气的能量的差值是241.8KJ，所以其热化学方程式为：H2（g）+
O2（g）=H2O（g）△H=-241.8KJ/mol，故答案为：H2（g）+
O2（g）=H2O（g）△H=-241.8KJ/mol；
（2）据图象分析，CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）△H=+205.8KJ/mol，CH4（g）+
O2（g）=CO（g）+2H2（g）△H=-36KJ/mol，
①当H2O（g）与O2（g）的物质的量之比为4时，有0.8molH2O（g）和0.2molO2（g），0.2mol氧气反应放热0.2mol×36KJ/mol×2=14.4KJ，故答案为：-14.4；
②当H2O（g）与O2（g）的物质的量之比为1时，有0.5molH2O（g）和0.5molO2（g），0.5mol水蒸气反应吸热0.5mol×205.8KJ/mol=102.9KJ，0．mol氧气反应放热0.5mol×36KJ/mol×2=36KJ，总吸收能量为102.9KJ-36KJ=66.9KJ，故答案为：+66.9；
③反应Ⅰ与Ⅱ放出（或吸收）的总能量为0时，设水蒸气物质的量为amol，则氧气物质的量为（1-a）mol，有205.8KJ/mol×amol=36KJ/mol×2×（1-a）mol，解得：a=0.26mol，所以
=0.35，故答案为：0.35．
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（2）据图象分析，CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）△H=+205.8KJ/mol，CH4（g）+
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| 2 |
①当H2O（g）与O2（g）的物质的量之比为4时，有0.8molH2O（g）和0.2molO2（g），0.2mol氧气反应放热0.2mol×36KJ/mol×2=14.4KJ，故答案为：-14.4；
②当H2O（g）与O2（g）的物质的量之比为1时，有0.5molH2O（g）和0.5molO2（g），0.5mol水蒸气反应吸热0.5mol×205.8KJ/mol=102.9KJ，0．mol氧气反应放热0.5mol×36KJ/mol×2=36KJ，总吸收能量为102.9KJ-36KJ=66.9KJ，故答案为：+66.9；
③反应Ⅰ与Ⅱ放出（或吸收）的总能量为0时，设水蒸气物质的量为amol，则氧气物质的量为（1-a）mol，有205.8KJ/mol×amol=36KJ/mol×2×（1-a）mol，解得：a=0.26mol，所以
| 0.26 |
| 0.74 |
点评：本题考查了据能量变化图书写热化学方程式和据热化学方程式的计算，题目难度中等．
练习册系列答案
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| C、15种 | D、18种 |
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