工業(yè)上利用天然氣（主要成分為CH4）與CO2進(jìn)行高溫重整制取CO（同時生成氫氣），已知CH4、H2和CO的燃燒熱（△H）分別為-890.3kJ/mol、-285.8kJ/mol和-283.0kJ/mol．
（1）表示CO燃燒熱的熱化學(xué)方程式為
CO（g）+
1
2
O2（g）=CO2（g）△H=-283.0kJ/mol
CO（g）+
1
2
O2（g）=CO2（g）△H=-283.0kJ/mol
；
（2）標(biāo)況下22.4LCH4與CO組成的混合氣體完全燃燒，放出熱量586.65KJ，則CH4與CO的體積比為
1：1
1：1
；
（3）生成1m3（標(biāo)準(zhǔn)狀況）CO所需熱量為
5.52×103KJ
5.52×103KJ
．
分析：（1）依據(jù)燃燒熱概念是1mol可燃物完全燃燒生成溫度氧化物放出的熱量分析書寫熱化學(xué)方程式；
（2）依據(jù)n=
V
Vm
計算氣體物質(zhì)的量，結(jié)合熱化學(xué)方程式計算得到；
（3）根據(jù)CH4、H2、和CO的燃燒熱分別寫出燃燒的熱化學(xué)方程式，利用蓋斯定律書寫高溫重整制備CO的熱化學(xué)方程式，據(jù)此計算．
解答：解：（1）依據(jù)燃燒熱概念，CO燃燒熱的熱化學(xué)方程式為：CO（g）+
1
2
O2（g）=CO2（g）△H=-283.0kJ/mol，
故答案為：CO（g）+
1
2
O2（g）=CO2（g）△H=-283.0kJ/mol；
（2）標(biāo)況下22.4LCH4與CO組成的混合氣體物質(zhì)的量為1mol，完全燃燒，放出熱量586.65KJ，設(shè)甲烷物質(zhì)的量為x，一氧化碳物質(zhì)的量為y，依據(jù)熱化學(xué)方程式計算；
CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（L）△H=-890.3kJ?mol-1；
1                                      890.3KJ
x                                      890.3xKJ
2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-566.0kJ?mol-1，
2                             566.0KJ
y                              283yKJ
則
x+y=1
890.3xKJ+283yKJ=586.65KJ
，
解得x=0.5mol、y=0.5mol，
則CH4與CO的體積比為1：1，
故答案為：1：1；
（3）根據(jù)CH4、H2、和CO的燃燒熱可知，各物質(zhì)燃燒的熱化學(xué)方程式：
①O2（g）+2H2（g）=2H2O（L）△H=-571.6kJ?mol -1；
②CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（L）△H=-890.3kJ?mol-1；
③2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-566.0kJ?mol-1，
利用蓋斯定律將②-①-③可得：CH4（g）+CO2（g）=2CO（g）+2H2（g）△H=+247.3 kJ?mol -1，
即生成2molCO，需要吸熱247.3 KJ，故得到1立方米的CO吸熱為
1000L
22.4L/mol
2mol
×247.3 KJ=5.52×103KJ；
故答案為：5.52×103KJ．
點評：本題考查反應(yīng)熱的有關(guān)計算，難度中等，關(guān)鍵是根據(jù)燃燒熱與蓋斯定律書寫高溫重整制備CO的熱化學(xué)方程式．
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：

近期大面積持續(xù)“油荒”、“電荒”，嚴(yán)重影響了工業(yè)生產(chǎn)，人民的生活，能源成了我們亟待解決的問題.目前，我國的能源結(jié)構(gòu)主要是煤，還有石油、天然氣、核能等，這些能源都是一次不可再生且污染環(huán)境的能源，研究和開發(fā)清潔而又用之不竭的能源是未來發(fā)展的首要任務(wù).科學(xué)家預(yù)測“氫能”將是未來21世紀(jì)最理想的新能源.

（1）目前世界上的氫絕大部分是從石油、煤炭和天然氣中制取.請寫出工業(yè)上由天然氣制氫氣的化學(xué)反應(yīng)方程式.

（2）利用硫－碘熱循環(huán)法制取氫也是化學(xué)家常用的一種方法，總反應(yīng)方程式為：

2H2O 2H2＋O2，其循環(huán)過程分三步進(jìn)行：

（a）SO2＋I(xiàn)2＋H2O→A＋B      （b）A→？＋？      （c）B→？＋？＋？

①完成以上三步反應(yīng)，并確定哪步反應(yīng)最難進(jìn)行.

②請對硫－碘熱循環(huán)法制取氫的優(yōu)劣和前景作一分析.

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

近期大面積持續(xù)“油荒”、“電荒”，嚴(yán)重影響了工業(yè)生產(chǎn)，人民的生活，能源成了我們亟待解決的問題.目前，我國的能源結(jié)構(gòu)主要是煤，還有石油、天然氣、核能等，這些能源都是一次不可再生且污染環(huán)境的能源，研究和開發(fā)清潔而又用之不竭的能源是未來發(fā)展的首要任務(wù).科學(xué)家預(yù)測“氫能”將是未來21世紀(jì)最理想的新能源.

（1）目前世界上的氫絕大部分是從石油、煤炭和天然氣中制取.請寫出工業(yè)上由天然氣制氫氣的化學(xué)反應(yīng)方程式.

（2）利用硫－碘熱循環(huán)法制取氫也是化學(xué)家常用的一種方法，總反應(yīng)方程式為：

2H2O 2H2＋O2，其循環(huán)過程分三步進(jìn)行：

（a）SO2＋I(xiàn)2＋H2O→A＋B     （b）A→？＋？      （c）B→？＋？＋？

①完成以上三步反應(yīng)，并確定哪步反應(yīng)最難進(jìn)行.

②請對硫－碘熱循環(huán)法制取氫的優(yōu)劣和前景作一分析.

 

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科目：高中化學(xué) 來源：化學(xué)基本概念測試題 題型：推斷題

近期大面積持續(xù)“油荒”、“電荒”，嚴(yán)重影響了工業(yè)生產(chǎn)，人民的生活，能源成了我們亟待解決的問題.目前，我國的能源結(jié)構(gòu)主要是煤，還有石油、天然氣、核能等，這些能源都是一次不可再生且污染環(huán)境的能源，研究和開發(fā)清潔而又用之不竭的能源是未來發(fā)展的首要任務(wù).科學(xué)家預(yù)測“氫能”將是未來21世紀(jì)最理想的新能源.
（1）目前世界上的氫絕大部分是從石油、煤炭和天然氣中制取.請寫出工業(yè)上由天然氣制氫氣的化學(xué)反應(yīng)方程式.
（2）利用硫－碘熱循環(huán)法制取氫也是化學(xué)家常用的一種方法，總反應(yīng)方程式為：
2H2O 2H2＋O2，其循環(huán)過程分三步進(jìn)行：
（a）SO2＋I(xiàn)2＋H2O→A＋B     （b）A→？＋？     （c）B→？＋？＋？
①完成以上三步反應(yīng)，并確定哪步反應(yīng)最難進(jìn)行.
②請對硫－碘熱循環(huán)法制取氫的優(yōu)劣和前景作一分析.

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科目：高中化學(xué) 來源：化學(xué)基本概念測試題 題型：選擇題

近期大面積持續(xù)“油荒”、“電荒”，嚴(yán)重影響了工業(yè)生產(chǎn)，人民的生活，能源成了我們亟待解決的問題.目前，我國的能源結(jié)構(gòu)主要是煤，還有石油、天然氣、核能等，這些能源都是一次不可再生且污染環(huán)境的能源，研究和開發(fā)清潔而又用之不竭的能源是未來發(fā)展的首要任務(wù).科學(xué)家預(yù)測“氫能”將是未來21世紀(jì)最理想的新能源.

（1）目前世界上的氫絕大部分是從石油、煤炭和天然氣中制取.請寫出工業(yè)上由天然氣制氫氣的化學(xué)反應(yīng)方程式.

（2）利用硫－碘熱循環(huán)法制取氫也是化學(xué)家常用的一種方法，總反應(yīng)方程式為：

2H2O 2H2＋O2，其循環(huán)過程分三步進(jìn)行：

（a）SO2＋I(xiàn)2＋H2O→A＋B      （b）A→？＋？      （c）B→？＋？＋？

①完成以上三步反應(yīng)，并確定哪步反應(yīng)最難進(jìn)行.

②請對硫－碘熱循環(huán)法制取氫的優(yōu)劣和前景作一分析.

 

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