Question

1．將CH₄和CO₂兩種最主要的溫室氣體重整也能獲得CO和H₂混合氣．該反應中相關的化學鍵鍵能數據如下：

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

（1）寫出CH₄和CO₂重整獲得CO和H₂的熱化學方程式：CH₄（g）+CO₂（g）=2CO（g）+2H₂（g）△H=246kJ/mol．消耗1mol CO₂時，轉移電子的物質的量是6mol．
（2）CH₄和CO₂重整反應過程復雜，還會發(fā)生的反應有：
2CO（g）═C（s）+CO₂（g）△H₁=-172kJ/mol
CH₄（g）═C（s）+2H₂ （g）△H₂
結合（1）中所給數據可得△H₂=-74kJ/mol．

Answer 1

分析 （1）化學反應的焓變等于舊鍵斷裂消耗的能量和新鍵生成釋放能量之差；根據熱化學方程式的書寫方法進行回答；
（2）根據（1）的答案以及反應2CO（g）═C（s）+CO₂（g）△H₁=-172kJ/mol，利用蓋斯定律得到CH₄（g）═C（s）+2H₂ （g）△H₂，計算焓變即可．

解答 解：（1）CH₄和CO₂重整獲得CO和H₂的化學方程式為：CH₄（g）+CO₂（g）=2CO（g）+2H₂（g），其焓變△H=（413×4+2×803-2×1070-436×2）kJ/mol=246kJ/mol，所以CH₄和CO₂重整獲得CO和H₂的熱化學方程式為：CH₄（g）+CO₂（g）=2CO（g）+2H₂（g），△H=246kJ/mol，消耗1mol CO₂時，轉移電子的物質的量是6mol，故答案為：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，反應①+②得到CH₄（g）═C（s）+2H₂ （g）所以焓變△H₂=246kJ/mol-172kJ/mol=-74kJ/mol，故答案為：-74kJ/mol．

點評 本題考查學生對熱化學方程式的書寫以及蓋斯定律的應用知識，屬于綜合知識的考查，難度不大．