11.煤是一種重要的化工原料,人們將利用煤制取的水煤氣、焦炭、甲醚等廣泛用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中.(1)已知:①C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ•mol-1
②CO2(g)+H2(g)═CO(g)+H2O(g)△H=+41.3kJ•mol-1
則碳與水蒸氣反應(yīng)生成二氧化碳和氫氣的熱化學(xué)方程式為C(s)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g)△H=+90.0kJ•mol-1.該反應(yīng)在高溫(填“高溫”、“低溫”或“任何溫度”)下有利于正向自發(fā)進(jìn)行.

分析 (1)根據(jù)蓋斯定律來寫出碳與水蒸氣反應(yīng)生成一氧化碳和氫氣的熱化學(xué)方程式;根據(jù)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的判據(jù)(△G=△H-T△S)來回答.

解答 解:(1)已知①C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ•mol-1
②CO2(g)+H2(g)═CO(g)+H2O(g)△H=+41.3kJ•mol-1
根據(jù)蓋斯定律,將①-②可得:C(s)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g)△H=+90kJ•mol-1,反應(yīng)的焓變△H>0,△S>0,根據(jù)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的判據(jù)
△G=△H-T△S<0,所以需要高溫下發(fā)生,
故答案為:C(s)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g)△H=+90.0 kJ•mol-1;高溫.

點(diǎn)評(píng) 本題考查熱化學(xué)方程式的書寫,以及用△G=△H-T△S來判斷反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行,本題難度中等.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

7.由甲醇、氧氣和NaOH溶液構(gòu)成的新型手機(jī)電池,可使手機(jī)連續(xù)使用一個(gè)月才充一次電.
①該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O.
②若以該電池為電源,用石墨作電極電解200mL含有如下離子的溶液.
離子Cu2+H+Cl-SO42-
c/(mol•L-10.5220.5
電解一段時(shí)間后,當(dāng)兩極收集到相同體積(相同條件)的氣體時(shí)(忽略溶液體積的變化及電極產(chǎn)物可能存在的溶解現(xiàn)象).陽極上發(fā)生的電極反應(yīng)為2Cl--2e-=Cl2↑、4OH--4e-=2H2O+O2↑;陰極收集到的氣體體積為(標(biāo)準(zhǔn)狀況)6.72L.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

2.為測(cè)定放置已久的小蘇打樣品中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù),設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案:
(1)方案一:稱取一定質(zhì)量的樣品,置于坩堝中加熱至恒重后,冷卻,稱取剩余固體質(zhì)量,計(jì)算.實(shí)驗(yàn)中加熱至恒重的目的是保證NaHCO3全部分解.
(2)方案二:按如下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并回答以下問題.
①實(shí)驗(yàn)前先檢查裝置的氣密性,并稱取一定質(zhì)量的樣品放入A中,將稀H2SO4裝入分液漏斗中.D裝置的作用是吸收空氣中的水蒸氣、二氧化碳,防止進(jìn)入C被吸收.
②實(shí)驗(yàn)中除稱量樣品質(zhì)量外,還需分別稱量C裝置反應(yīng)前后的質(zhì)量(填裝置的字母代號(hào)).
③根據(jù)此實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù),測(cè)定結(jié)果有誤差.因?yàn)閷?shí)驗(yàn)裝置還存在一個(gè)明顯缺陷,該缺陷是裝置A、B中容器內(nèi)含有二氧化碳,不能被C中堿石灰完全吸收,導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果有較大誤差.
(3)方案三:稱取一定量樣品,置于小燒杯中,加適量水溶解,向小燒杯中加入足量氯化鋇溶液.過濾、洗滌、干燥沉淀、稱量固體質(zhì)量、計(jì)算:
①實(shí)驗(yàn)中判斷沉淀已完全的方法是將小燒杯內(nèi)反應(yīng)后的物質(zhì)靜置,取上層清液少許于試管中,向其中加入一定量的Na2SO4溶液,若溶液變渾濁則沉淀已完全.
②如加入試劑改為過量的氫氧化鋇,已知稱得樣品9.5g,干燥的沉淀質(zhì)量為19.7g,則樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為55.8%.(小數(shù)點(diǎn)后保留1位)

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

19.氨在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位.
(1)工業(yè)合成氨時(shí),合成塔中每產(chǎn)生1mol NH3,放出46.1kJ的熱量.
①工業(yè)合成氨的熱化學(xué)方程式是N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=-92.2kJ/mol.
②已知:N2(g)$\underset{\stackrel{945.8kJ•mo{l}^{-1}}{→}}{\;}$2N(g)
H2(g)$\underset{\stackrel{436.0kJ•mol}{→}}{\;}$2H(g)
則斷開1mol N-H鍵所需的能量是391kJ.
(2)氨是一種潛在的清潔能源,可用作堿性燃料電池的燃料.電池的總反應(yīng)為:4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g).則該燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式是2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

6.研究CO2的利用對(duì)促進(jìn)低碳社會(huì)的構(gòu)建具有重要意義.
(1)將CO2與焦炭作用生成CO,CO可用于煉鐵等.
已知①Fe2O3(s)+3C(石墨,s)=2Fe(s)+3CO(g)△H1=+489.0kJ•mol-1
②C(石墨,s)+CO2(g)=2CO(g)△H2=+172.5kJ•mol-1
則CO氣體還原Fe2O3(s)的熱化學(xué)方程式為Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=-28.5 kJ•mol-1
(2)將CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的熱化學(xué)方程式為CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H<0.850℃時(shí),
該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=1.
①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為k=$\frac{c(C{H}_{3}OH)c({H}_{2}O)}{c(C{O}_{2}){c}^{3}({H}_{2})}$.
②若反應(yīng)的容器容積為2.0L,反應(yīng)進(jìn)行4.0min時(shí),容器內(nèi)氣體的物質(zhì)的量減少了0,8mol,這段時(shí)間內(nèi)υ(CO2)=0.05mol•L-1•min-1
③850℃時(shí),若向1.0L的密閉容器中同時(shí)充入3.0molCO2(g)、1.0mol H2(g)、1.0mol CH3OH(g)和
5.0mol H2O(g),上述反應(yīng)向逆反應(yīng)(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)方向進(jìn)行.
④若上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K值增大,該反應(yīng)ad(填序號(hào)).
a.一定下正反應(yīng)方向移動(dòng)                     b.一定下逆反應(yīng)方向移動(dòng)
c.在平衡移動(dòng)過程中正反應(yīng)速率先增大后減小   d.在平衡移動(dòng)過程中逆反應(yīng)速率先減小后增大.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

16.C8H8O2能與NaOH溶液反應(yīng),其苯環(huán)的一元取代物的種數(shù)為( 。
A.2種B.3種C.4種D.5種

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

3.氨是重要的化工原料,工業(yè)制硝酸有一步反應(yīng)是氨的催化氧化,該反應(yīng)方程式為4NH3+5O2$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H2O,實(shí)驗(yàn)室制氨氣可以用堿石灰干燥.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

20.下列說法正確的是(  )
A.SO2使品紅、酸性高錳酸鉀溶液褪色,均體現(xiàn)SO2的漂白性
B.完全由非金屬元素組成的化合物不一定是共價(jià)化合物
C.元素周期表有18列,就有18個(gè)族
D.SO2的水溶液能導(dǎo)電,所以SO2是電解質(zhì)

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:多選題

1.下列說法錯(cuò)誤的是( 。
A.有機(jī)物均易燃燒
B.苯酚酸性比碳酸弱,故苯酚不能與碳酸鈉溶液反應(yīng)
C.制取乙酸乙酯時(shí),試劑的混合順序是先加濃硫酸,再加乙醇,然后加乙酸
D.石油分餾得到的汽油是純凈物

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案