C．在相同條件下:C+CO2; ΔH=+172.5 kJ?mol-1 D.若金剛石燃燒熱大于石墨的燃燒熱.則石墨轉變為金剛石需要吸熱 【查看更多】

 

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將煤轉化為水煤氣的主要化學反應為C（石墨，s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）．已知：C（石墨，s）、H2（g）和CO（g）的燃燒熱分別是393.5kJ/mol、285.8kJ/mol、283.0kJ/mol；H2O（g）=H2O（l）△H=-44.0kJ/mol．
請回答下列問題：
（1）根據以上數據，寫出C（石墨，s）與水蒸氣反應的熱化學反應方程式：
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）比較反應熱數據可知，1mol CO（g）和1mol H2（g）完全燃燒放出的熱量之和比1mol C（石墨，s）完全燃燒放出的熱量多．甲同學據此認為“煤轉化為水煤氣可以使燃燒放出更多的熱量”；乙同學根據蓋斯定律作出如圖1所示循環圖，并據此認為“煤轉化為水煤氣后再燃燒放出的熱量與煤直接燃燒放出的熱量相等”．

請評價甲、乙兩同學的觀點，正確的是
乙
乙
（填“甲”或“乙”），判斷的理由是
甲同學忽略了煤轉化為水煤氣要吸收熱量
甲同學忽略了煤轉化為水煤氣要吸收熱量
．
（3）人們把拆開1mol化學鍵所吸收的能量看成該化學鍵的鍵能．已知：石墨、O2分子中化學鍵的鍵能分別是460.7kJ/mol、497kJ/mol，則C=O鍵的鍵能為
1136.3
1136.3
kJ/mol．
（4）煉鐵高爐中可將煤轉化為CO再還原鐵的氧化物，已知煉鐵過程中有下列熱化學方程式：
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固體得到Fe固體和CO2氣體時對應的△H約為
-218.0
-218.0
kJ/mol．
（5）水煤氣也是重要的有機化工原料．CO和H2在一定條件下可以合成甲醛，能滿足“綠色化學”的要求，完全利用原料中的原子，實現零排放．該反應過程的能量變化如圖2所示．該反應屬于
吸熱
吸熱
（填“吸熱”或“放熱”）反應，該反應的△H=
反應物質的總能量-生成物的總能量
反應物質的總能量-生成物的總能量
．

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Ⅰ.在體積恒定的密閉容器中，充入2mol CO2和5mol H2，一定條件下發生反應： CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g)  △H = -49.0 kJ/mol。測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖所示：

（1）從反應開始到第10min，H2的轉化率為            ，在           該條件下，反應的平衡常數K=          ，如果在某一時刻保持溫度不變，只改變濃度，使c(CO2)=1.00mol/L，c(H2)=0.40mol/L，c(CH3OH)=c(H2O)=0.80mol/L，則平衡             （選填序號）。

a．向正向移動     b．向逆向移動

c．不移動         d．無法確定平衡移動方向

（2）下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是               （選填序號）。

a．升高溫度                   b．充入He(g)，使體系壓強增大

c．將H2O(g)從體系中分離       d．再充入l mol CH3OH(g)

II．熔融碳酸鹽燃料電池（MCFS），發明于1889年�，F有一個碳酸鹽燃料電池，以一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物為電解質，操作溫度為650℃，在此溫度下以鎳為催化劑，以煤氣（CO、H2的體積比為1:1）直接作燃料，其工作原理如圖所示。請回答下列問題：

（1）A電極的電極反應方程式為              。

（2）常溫下，用石墨作電極，以此電源電解一定量的CuSO4 溶液。當兩極產生的氣體體積相同時停止通電，若電解后溶液的體積為2L，溶液的pH=1（不考慮水解產生的H+），則陽極產生的氣體的物質的量是           。

 

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Ⅰ.在體積恒定的密閉容器中，充入2mol CO2和5mol H2，一定條件下發生反應： CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g) △H =" -49.0" kJ/mol。測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖所示：

（1）從反應開始到第10min，H2的轉化率為           ，在          該條件下，反應的平衡常數K=         ，如果在某一時刻保持溫度不變，只改變濃度，使c(CO2)=1.00mol/L，c(H2)=0.40mol/L，c(CH3OH)=c(H2O)=0.80mol/L，則平衡            （選填序號）。
a．向正向移動     b．向逆向移動
c．不移動         d．無法確定平衡移動方向
（2）下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是              （選填序號）。
a．升高溫度                   b．充入He(g)，使體系壓強增大
c．將H2O(g)從體系中分離       d．再充入l mol CH3OH(g)
II．熔融碳酸鹽燃料電池（MCFS），發明于1889年�，F有一個碳酸鹽燃料電池，以一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物為電解質，操作溫度為650℃，在此溫度下以鎳為催化劑，以煤氣（CO、H2的體積比為1:1）直接作燃料，其工作原理如圖所示。請回答下列問題：

（1）A電極的電極反應方程式為             。
（2）常溫下，用石墨作電極，以此電源電解一定量的CuSO4 溶液。當兩極產生的氣體體積相同時停止通電，若電解后溶液的體積為2L，溶液的pH=1（不考慮水解產生的H+），則陽極產生的氣體的物質的量是          。

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Ⅰ.在體積恒定的密閉容器中，充入2mol CO2和5mol H2，一定條件下發生反應： CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g) △H =" -49.0" kJ/mol。測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖所示：

（1）從反應開始到第10min，H2的轉化率為           ，在          該條件下，反應的平衡常數K=         ，如果在某一時刻保持溫度不變，只改變濃度，使c(CO2)=1.00mol/L，c(H2)=0.40mol/L，c(CH3OH)=c(H2O)=0.80mol/L，則平衡            （選填序號）。
a．向正向移動     b．向逆向移動
c．不移動         d．無法確定平衡移動方向
（2）下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是              （選填序號）。
a．升高溫度                   b．充入He(g)，使體系壓強增大
c．將H2O(g)從體系中分離       d．再充入l mol CH3OH(g)
II．熔融碳酸鹽燃料電池（MCFS），發明于1889年�，F有一個碳酸鹽燃料電池，以一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物為電解質，操作溫度為650℃，在此溫度下以鎳為催化劑，以煤氣（CO、H2的體積比為1:1）直接作燃料，其工作原理如圖所示。請回答下列問題：

（1）A電極的電極反應方程式為             。
（2）常溫下，用石墨作電極，以此電源電解一定量的CuSO4 溶液。當兩極產生的氣體體積相同時停止通電，若電解后溶液的體積為2L，溶液的pH=1（不考慮水解產生的H+），則陽極產生的氣體的物質的量是          。

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