Question

【題目】研究燃料的燃燒和對污染氣體產物的無害化處理，對于防止大氣污染有重要意義．
（1）將煤轉化為清潔氣體燃料．已知：
2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=﹣484.0kJmol﹣1；
2C（s）+O2（g）═2CO（g）△H=﹣220.0kJmol﹣1；
寫出焦炭與水蒸氣反應制H2和CO的熱化學方程式
（2）已知一定溫度和壓強下，由H2和CO反應合成優質燃料甲醇：
CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）△H=﹣91kJmol﹣1
①在相同條件下要想得到182kJ熱量，加入各物質的物質的量可能是
A．2mol CO和4mol H2 B．2mol CO、4mol H2 和1mol CH3OH（g）
C．4mol CO和4mol H2 D．4mol CO和6mol H2
②將1mol CO和2mol H2充入一密閉容器中，保持恒溫恒壓時進行反應，達到平衡時，測得CO的轉化率為20%．若在相同條件下，起始時在該容器中充入1mol CH3OH（g），反應達到平衡時的熱量變化是（填“吸收”或“放出”）kJ熱量．

Answer 1

【答案】
（1）C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2 （g）△H=+132.0kJ/mol
（2）D；吸收；72.8
【解析】解：（1）已知：
①2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=﹣484.0kJmol﹣1；
②2C（s）+O2（g）═2CO（g）△H=﹣220.0kJmol﹣1；
據蓋斯定律， （②﹣①）得：C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2 （g）△H= （484﹣220）=+132.0kJ/mol，
所以答案是：C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2 （g）△H=+132.0kJ/mol；（2）①由反應方程式可知生成1mol的CH3OH時放熱91 kJ，想得到182kJ熱量，則需生成2molCH3OH；由于反應是可逆反應，不可能完全進行到底，所以要得到2molCH3OH，CO與H2物質的量必須要多于2mol和4mol，
所以答案是：D；
②

	CO（g）+	2H2（g）	CH3OH（g）	△H=﹣91kJ/mo1
起始量	1	2	0
轉化量	0.2	0.4	0.2
平衡量	0.8	1.6	0.2

	CH3OH（g）	CO（g）+	2H2（g）；	△H=+91kJ/mo1
起始量	1	0	0
轉化量	0.8	0.8	1.6
轉化量	0.2	0.8	1.6

生成1molCH3OH放熱91KJ，分解1molCH3OH吸熱91KJ，分解0.8mol甲醇，吸熱72.8KJ，
所以答案是：吸收；72.8．