题目内容

(7分)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)+O2(g)=H2O(g);△H2=-241.8kJ·mol-1

③CO(g)+ O2(g) =CO2(g);△H3=-283.0kJ·mol-1

   请回答下列问题:

(1)C(煤)的标准燃烧热是                  

(2)根据盖斯定律写出煤和气态水生成水煤气的热化学方程式:                  

(3)在制水煤气反应里,反应物具有的总能量________(填“>”、“<”或“=”)生成物所具有的总能量

(4)根据两种途径,下列说法错误的是              (单选)

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

 

(1)393.5kJ·mol-1   (1分)

(2)C(s)+H2O(g)===CO(g) + H2(g);△H =+131.3 kJ·mol-1   (2分)

(3)<   (2分)   (4)A    (2分)

解析:(1)考查燃烧热的概念。在一定条件下1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,叫燃烧热。所以根据反应①可知煤的燃烧热是393.5kJ/mol。

(2)根据盖斯定律可知反应①-②-③即得到C(s)+H2O(g)===CO(g)+ H2(g),所以该反应的反应热是-393.5 kJ/mol+241.8 kJ/mol+283.0 kJ/mol=+131.3 kJ/mol。

(3)根据(2)可知反应是吸热反应,所以反应物的总能量小于生成物的总能量。

(4)根据能量守恒定律可知A是错误的。煤直接燃烧燃烧效率低且容易造成环境的污染,即选项、B、CD都是正确的。答案选A。

 

练习册系列答案
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I.把煤作为燃料可通过下列两种途径:
途径ⅠC(s)+O2(g)═CO2(g);△H1<0①
途径Ⅱ先制成水煤气:
C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g);△H2>0    ②
再燃烧水煤气:
2CO(g)+O2(g)═2CO2(g);△H3<0③
2H2(g)+O2(g)═2H2O(g);△H4<0    ④
请回答下列问题:
(1)途径Ⅰ放出的热量理论上
等于
等于
(填“>”“=”或“<”)途径Ⅱ放出的热量.
(2)△H1、△H2、△H3、△H4的数学关系式是
△H1=△H2+
1
2
(△H3+△H4
△H1=△H2+
1
2
(△H3+△H4

(3)已知:①C(s)+O2(g)=CO2(g);△H=-393.5kJ?mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g);△H=-566kJ?mol-1
③TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g);△H=+141kJ?mol-1
则TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g)的△H=
-80kJ?mol-1
-80kJ?mol-1

Ⅱ.(1)在25℃、101kPa下,1g液态甲醇(CH3OH)燃烧生成CO2和液态水时放热
22 7kJ,则该反应的热化学方程式应为
CH3OH(l)+
3
2
O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-726.4kJ?mol-1
CH3OH(l)+
3
2
O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-726.4kJ?mol-1

(2)由氢气和氧气反应生成1mol液态水时放热285.8kJ,写出该反应的热化学方程式
H2(g)+
1
2
O2(g)═H2O(l)△H=-285.8kJ?mol-1
H2(g)+
1
2
O2(g)═H2O(l)△H=-285.8kJ?mol-1
.若1g水蒸气转化成液态水放热2.444kJ,则反应2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)的△H=
-483.6kJ/mol
-483.6kJ/mol

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