將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣的主要化學(xué)反應(yīng)為C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)；C(s)、CO(g)和H2(g)完全燃燒的熱化學(xué)方程式為：

C(s)＋O2(g)===CO2(g)    ΔH＝－393.5 kJ·mol－1

H2(g)＋O2(g)===H2O(g)  ΔH＝－242.0 kJ·mol－1

CO(g)＋O2(g)===CO2(g)  ΔH＝－283.0 kJ·mol－1

請(qǐng)回答：

(1)根據(jù)以上數(shù)據(jù)，寫出C(s)與水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式：________________________________________________________________________。

(2)比較反應(yīng)熱數(shù)據(jù)可知，1 mol CO(g)和1 mol H2(g)完全燃燒放出的熱量之和比1 mol C(s)完全燃燒放出的熱量多。甲同學(xué)據(jù)此認(rèn)為“煤轉(zhuǎn)化為水煤氣可以使煤燃燒放出更多的熱量”；乙同學(xué)根據(jù)蓋斯定律做出下列循環(huán)圖：

并據(jù)此認(rèn)為“煤轉(zhuǎn)化為水煤氣再燃燒放出的熱量與煤直接燃燒放出的熱量相等”。

請(qǐng)分析：甲、乙兩同學(xué)觀點(diǎn)正確的是__________(填“甲”或“乙”)；判斷的理由是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣作為燃料和煤直接燃燒相比有很多優(yōu)點(diǎn)，請(qǐng)列舉其中的兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)：________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(4)水煤氣不僅是優(yōu)良的氣體燃料，也是重要的有機(jī)化工原料。CO和H2在一定條件下可以合成：①甲醇�、诩兹�　③甲酸�、芤宜�。試分析當(dāng)CO和H2按1∶1的體積比混合反應(yīng)，合成上述________(填序號(hào))物質(zhì)時(shí)，可以滿足“綠色化學(xué)”的要求，完全利用原料中的原子，實(shí)現(xiàn)零排放。

根據(jù)蓋斯定律計(jì)算：已知金剛石和石墨分別在氧氣中完全燃燒的熱化學(xué)方程式為C(金剛石，s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1＝－395.41 kJ·mol－1，C(石墨，s)＋O2(g)===CO2(g)　

ΔH2＝－393.51 kJ·mol－1，則金剛石轉(zhuǎn)化為石墨時(shí)的熱化學(xué)方程式為

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

由此看來更穩(wěn)定的碳的同素異形體為__________。若取金剛石和石墨的混合晶體共1 mol在O2中完全燃燒，產(chǎn)生熱量為Q kJ，則金剛石和石墨的物質(zhì)的量之比為_____________

_________(用含Q的代數(shù)式表示)。

化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，是由化學(xué)反應(yīng)中舊化學(xué)鍵斷裂時(shí)吸收的能量與新化學(xué)鍵形成時(shí)放出的能量不同所致。

(1)鍵能也可以用于估算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱(ΔH)。下表是部分化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)：

已知白磷的燃燒熱為－2 378.0 kJ·mol－1，白磷完全燃燒的產(chǎn)物結(jié)構(gòu)如圖所示，則上表中X＝____________。

(2)1840年，俄國化學(xué)家蓋斯在分析了許多化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)的基礎(chǔ)上，總結(jié)出一條規(guī)律：“一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，不論是一步完成，還是分幾步完成，其總的熱效應(yīng)是完全相同的。”這個(gè)規(guī)律被稱為蓋斯定律。有些反應(yīng)的反應(yīng)熱雖然無法直接測(cè)得，但可以利用蓋斯定律間接計(jì)算求得。

①已知：

C(石墨)＋O2(g)===CO2(g)   ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1①

2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)    ΔH2＝－571.6 kJ·mol－1②

2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l)    ΔH3＝－2 599.2 kJ·mol－1③

則由C(石墨)和H2(g)反應(yīng)生成1 mol C2H2(g)的焓變?yōu)開___________。

②已知3.6 g碳在6.4 g的氧氣中燃燒，至反應(yīng)物耗盡，并放出x kJ熱量。已知單質(zhì)碳的燃燒熱為y kJ·mol－1，則1 mol C與O2反應(yīng)生成CO的反應(yīng)熱ΔH為__________。

比較下列各組熱化學(xué)方程式中ΔH的大小關(guān)系。

(1)S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH1

S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH2

ΔH1______ΔH2

(2)CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH1

CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH2

ΔH1______ΔH2

(3)煤作為燃料有兩種途徑：

途徑1——直接燃燒

C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1<0

途徑2——先制水煤氣

C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH2>0

再燃燒水煤氣：

2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH3<0

2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH4<0

ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4的關(guān)系式是______________________________________。

燃燒熱是指1 mol可燃物充分燃燒生成穩(wěn)定氧化物時(shí)放出的熱量。已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(l)的燃燒熱分別是－285.8 kJ·mol－1、－1 411.0 kJ·mol－1和－1 366.8 kJ·mol－1，則由C2H4(g)和H2O(l)反應(yīng)生成C2H5OH(l)的ΔH為(　　)

A．－44.2 kJ·mol－1                        B．44.2 kJ·mol－1

C．－330 kJ·mol－1                         D．330 kJ·mol－1

在100 g碳不完全燃燒所得氣體中，CO和CO2的體積比為1∶2，已知：

C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH1＝－110.35 kJ·mol－1①

CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH2＝－282.57 kJ·mol－1②

則與100 g碳完全燃燒相比，損失的熱量是(　　)

A．392.92 kJ         B．2 489.42 kJ         C．784.92 kJ         D．3 274.3 kJ

能源問題是人類社會(huì)面臨的重大課題，H2、CO、CH3OH都是重要的能源物質(zhì)，它們的燃燒熱依次為－285.8 kJ·mol－1、－282.5 kJ·mol－1、－726.7 kJ·mol－1。已知CO和H2在一定條件下可以合成甲醇CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(l)。則CO與H2反應(yīng)合成甲醇的熱化學(xué)方程式為(　　)

A．CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(l)   ΔH＝－127.4 kJ·mol－1

B．CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(l)   ΔH＝127.4 kJ·mol－1

C．CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g)   ΔH＝－127.4 kJ·mol－1

D．CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g)   ΔH＝127.4 kJ·mol－1

已知25℃、100 kPa條件下：

4Al(s)＋3O2(g)===2Al2O3(s)   ΔH＝－2 834.9 kJ·mol－1

4Al(s)＋2O3(g)===2Al2O3(s)   ΔH＝－3 119.1 kJ·mol－1

由此得出的正確結(jié)論是(　　)

A．等質(zhì)量的O2比O3能量低，由O2變?yōu)镺3為吸熱反應(yīng)

B．等質(zhì)量的O2比O3能量低，由O2變?yōu)镺3為放熱反應(yīng)

C．O3比O2穩(wěn)定，由O2變?yōu)镺3為吸熱反應(yīng)

D．O2比O3穩(wěn)定，由O2變?yōu)镺3為放熱反應(yīng)

根據(jù)以下3個(gè)熱化學(xué)方程式

2H2S(g)＋3O2(g)===2SO2(g)＋2H2O(l)   ΔH＝－Q1 kJ·mol－1

2H2S(g)＋O2(g)===2S(s)＋2H2O(l)      ΔH＝－Q2 kJ·mol－1

2H2S(g)＋O2(g)===2S(s)＋2H2O(g)      ΔH＝－Q3kJ·mol－1

判斷Q1、Q2、Q3三者關(guān)系正確的是(　　)

A．Q1>Q2>Q3         B．Q1>Q3>Q2        C．Q3>Q2>Q1      D．Q2>Q1>Q3

在一定條件下，充分燃燒一定量的丁烷放出熱量為Q kJ(Q>0)，經(jīng)測(cè)定完全吸收生成的CO2需消耗 5 mol·L－1的KOH溶液100 mL，恰好生成正鹽，則此條件下反應(yīng)C4H10(g)＋

O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(g)的ΔH為(　　)

A．8Q kJ·mol－1      B．16Q kJ·mol－1      C．－8Q kJ·mol－1    D．－16Q kJ·mol－1