【題目】氧氣是一種清潔能源，氧氣的制取與儲存是氫能源利用領(lǐng)域的研究熱點。

已知：CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）ΔH=206.2 kJ

CH4（g）+CO2（g）=2CO（g）+2H2（g）ΔH=247.4 kJ

2H2S（g）=2H2（g）+S2（g）ΔH=169.8 kJ

以甲烷為原料制取氫氣是工業(yè)上常用的制氫方法。CH4與 H2O（g）反應(yīng)生成CO2（g）和 H2（g）的熱化學(xué)方程式為_______。

【答案】CH4（g）+2H2O（g）=CO2（g）+4H2（g）ΔH=+165.0 kJ

【解析】

已知：①CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g)△H=+206.2kJmol-1；②CH4(g)+CO2(g)═2CO(g)+2H2(g)△H=+247.4kJmol-1，結(jié)合蓋斯定律可知，①×2-②得到CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g)，以此來解答。

已知：①CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)ΔH=206.2 kJ，② CH4(g)+CO2(g)= 2CO(g)+2H2(g)ΔH=247.4 kJ，結(jié)合蓋斯定律可知，①×2-②得到CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g)，△H=(+206.2kJmol-1)×2-(+247.4kJmol-1)=+165kJmol-1，則CH4(g)與H2O(g)反應(yīng)生成CO2(g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式為CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g)△H=+165kJmol-1，。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】以氮化鎵(GaN)、砷化鎵(GaAs)為代表的第三代半導(dǎo)體材料目前已成為全球半導(dǎo)體研究的前沿和熱點，如砷化鎵燈泡壽命是普通燈泡的100倍，而耗能即為10%，推廣砷化鎵等發(fā)光二極管（LED）照明，是節(jié)能減排的有效舉措。請回答下列問題：

(1)基態(tài)鎵原子的價電子排布式為___。

(2)鎵失去電子的逐級電離能(單位：kJ·mol-1)的數(shù)值依次為577、1985、2962、6192，由此可推知鎵的主要化合價為__和+3。砷的電負性比鎵__(填“大”或“小”)。

(3)比較下列鎵的鹵化物的熔點和沸點，GaCl3、GaBr3、GaI3的熔、沸點依次升高，分析其變化原因：__。

鎵的鹵化物

GaCl3

GaBr3

GaI3

熔點/℃

77.75

122.3

211.5

沸點/℃

201.2

279

346

GaF3的熔點超過1000℃，可能的原因是__。

(4)①砷化鎵是將(CH3)3Ga和AsH3用MOCVD(金屬有機物化學(xué)氣相淀積)方法制備得到的，該反應(yīng)在700℃進行，反應(yīng)的方程式為：___。

②反應(yīng)物AsH3分子的幾何構(gòu)型為__，(CH3)3Ga中鎵原子雜化方式為__。

(5)砷化鎵熔點為1238℃，立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，晶胞參數(shù)為a=565pm，As的配位數(shù)為__，晶體的密度為__(設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值，列出算式即可)g·cm-3。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，W原子的最外層電子數(shù)是其質(zhì)子數(shù)的，X原子的核電荷數(shù)等于Z原子的最外層電子數(shù)，元素Y的最高正化合價為+2價。下列說法正確的是（ ）

A.單質(zhì)的沸點：W<X

B.簡單離子的半徑：Z>Y

C.X、Z的氧化物對應(yīng)的水化物均為強酸

D.X、Y可形成離子化合物X3Y2

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】白磷與氧可發(fā)生如下反應(yīng)：P4+5O2=P4O10。已知斷裂下列化學(xué)鍵需要吸收的能量分別為：P—PakJ·mol-1、P—ObkJ·mol-1、P=OckJ·mol-1、O=OdkJ·mol-1。根據(jù)圖示的分子結(jié)構(gòu)和有關(guān)數(shù)據(jù)計算該反應(yīng)的反應(yīng)熱______。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】利用如圖所示裝置測定中和熱的實驗步驟如下：

①用量筒量取50 mL 0.50 mol·L－1鹽酸倒入小燒杯中，測出鹽酸的溫度，然后把溫度計上的酸用水沖洗干凈；②用另一量筒量取50 mL 0.55 mol·L－1NaOH溶液，并用同一溫度計測出其溫度；③將NaOH溶液倒入小燒杯中，設(shè)法使之混合均勻，測得混合液最高溫度�；卮鹣铝袉栴}：

(1)使鹽酸與NaOH溶液混合均勻的正確操作是________(填序號)。

A．用溫度計小心攪拌

B．揭開硬紙片用玻璃棒攪拌

C．輕輕地振蕩燒杯

D．用套在溫度計上的環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕地攪動

(2)假設(shè)鹽酸和氫氧化鈉溶液的密度都是1 g·cm－3，又知中和反應(yīng)后生成溶液的比熱容c＝4.18 J·g－1·℃－1。為了計算中和熱，某學(xué)生實驗記錄數(shù)據(jù)如下：

依據(jù)該學(xué)生的實驗數(shù)據(jù)計算，該實驗測得的中和熱ΔH＝________(結(jié)果保留一位小數(shù))。

(3)________(填“能”或“不能”)用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氫氧化鈉溶液和鹽酸，理由是_______

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是（ ）

A.0.1mol MnO2與40mL 10mol/L的濃鹽酸充分反應(yīng)，生成的氯氣分子數(shù)為0.1NA

B.0.1mol鐵粉與足量水蒸氣反應(yīng)生成的H2分子數(shù)目為0.1NA

C.分子數(shù)目為0.1NA的N2和NH3混合氣體，原子間含有的共用電子對數(shù)目為0.3NA

D.用惰性電極電解CuSO4溶液一段時間后，若加入0.05mol的Cu2(OH)2CO3固體恰好能使溶液恢復(fù)到原來的濃度，則該電解過程中轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為0.2NA

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】科學(xué)家正在研究溫室氣體CH4和CO2的轉(zhuǎn)化和利用。

（1）O原子核外電子的運動狀態(tài)有____種。

（2）CH4和CO2所含的三種元素電負性從小到大的順序為____。

（3）下列關(guān)于CH4和CO2的說法正確的是____(填序號)。

a.固態(tài)CO2屬于分子晶體，在晶體中一個CO2分子周圍有12個緊鄰的CO2分子

b.CH4分子中含有極性共價鍵，是極性分子

c.因為碳氫鍵鍵能小于碳氧鍵，所以CH4熔點低于CO2

d.CH4和CO2分子中碳原子的雜化類型分別是sp3和sp

（4）在Ni基催化劑作用下，CH4和CO2反應(yīng)可獲得化工原料CO和H2

①基態(tài)Ni原子的電子排布式為____，該元素位于元素周期表的第____周期____族。

②Ni能與CO形成正四面體形的配合物Ni(CO)4，1mol Ni(CO)4中含有____mol σ鍵。

（5）一定條件下，CH4和CO2都能與H2O形成籠狀結(jié)構(gòu)(如圖所示)的水合物晶體，其相關(guān)參數(shù)見下表。CH4與H2O形成的水合物俗稱“可燃冰”。

①“可燃冰”中分子間存在的2種作用力是____。

②為開采深海海底的“可燃冰”，有科學(xué)家提出用CO2置換CH4的設(shè)想。已知圖中籠狀結(jié)構(gòu)的空腔直徑為0.586nm，根據(jù)上述圖表，從物質(zhì)結(jié)構(gòu)及性質(zhì)的角度分析，該設(shè)想的依據(jù)是____。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】下列關(guān)于有機化合物的說法正確的是

A. (CH3)3C-CH=CH2與氫氣完全反應(yīng)后，生成2，2，3-三甲基戊烷

B. 工業(yè)上由乙烯制乙醇、苯制環(huán)己烷均屬于加成反應(yīng)

C. C5H11Cl的同分異構(gòu)體有3種

D. 分子中所有碳原子一定在同一平面上

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】甲烷是天然氣的主要成分，是一種重要的清潔能源和化工原料。

（1）用煤制天然氣時會發(fā)生多個反應(yīng)，通過多種途徑生成CH4。

已知：C（s）十2H2（g） CH4（g） △H=－73kJ/mol

2CO（g） C（s）+CO2（g） △H=－171kJ/mol

CO（g）十3H2（g） CH4（g）+H2O（g） △H=－203kJ/mol。

寫出CO（g） 與H2O（g） 反應(yīng)生成H 2（g） 和CO2（g） 的熱化學(xué)方程式____________。

（2）天然氣中含有H2S雜質(zhì)，某科研小組用氨水吸收得到NH4HS溶液，已知T℃k（NH3·H2O） =1.74×10－5； k1（H2S） =1.07×10－7， k2（H2S） =1.74×10－13，NH4HS溶液中所含粒子濃度大小關(guān)系正確的是____________。

A c（NH4+）>c（HS－）>c（OH－） >c（H+）

B c（HS－） > c（NH4+）> （S2－） >c（H+）

C c（NH4+）>c（HS－） >c（H2S） >c（H+）

D c（HS－） >c（S2－） >c（H+）>c（OH－）

（3）工業(yè)上常用CH4與水蒸氣在一定條件下來制取H2，其原理為： CH4（g）+H2O（g） CO（g）+3H2（g）

①一定溫度時， 在一個體積為2L的恒容密閉容器中， 加入1molCH4和1.4mol水蒸氣發(fā)生上述反應(yīng)， 5min后達平衡， 生成0.2mol CO， 用H2表示該反應(yīng)的速率為____________。此反應(yīng)的平衡常數(shù)為____________（結(jié)果保留到小數(shù)點后三位）。

②下列說法中能說明此反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是____________。

A 體系的壓強不再發(fā)生變化

B 生成1molCH4的同時消耗3molH2

C 各組分的物質(zhì)的量濃度不再改變

D 體系的密度不再發(fā)生變化

E 反應(yīng)速率V（CH4）：V（H2O）：u（CO）：u（H2）=1：1：1：3

（4）甲醇水蒸氣重整制氫反應(yīng)：CH3OH（g）+H2O（g）=CO2（g）+3H2（g） ΔH=+49kJ/mol。某溫度下， 將[n（H2O） ：n（CH3OH） ] =1：1的原料氣充入恒容密閉容器中，初始壓強為p1，反應(yīng)達到平衡時總壓強為p2，則平衡時甲醇的轉(zhuǎn)化率為____________。

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