14．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)蓋斯定律做出右面循環(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　②甲醛�、奂姿帷、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。

解析：根據(jù)蓋斯定律將方程式合并即可得C(s)+H₂O(g)===CO(g)+H₂(g)；ΔH＝+131.5 kJ·mol^－1，由此可知煤轉(zhuǎn)化成水煤氣是吸熱反應(yīng)，而甲正是忽略了這個(gè)問題，才誤認(rèn)為“煤轉(zhuǎn)化成水煤氣可以使煤燃燒放出更多的熱量”。CO和H₂按1∶1反應(yīng)合成物質(zhì)時(shí)，可達(dá)到零排放，符合“綠色化學(xué)”的要求，則合成的物質(zhì)的最簡式應(yīng)滿足CH₂O，則②、④符合。

答案：(1)C(s)+H₂O(g)===CO(g)+H₂(g)；ΔH＝+131.5 kJ·mol^－1

(2)乙　甲同學(xué)忽略了煤轉(zhuǎn)化為水煤氣要吸收熱量(或ΔH₁＝ΔH₂+ΔH₃，且ΔH₂>0)

(3)①減少污染　②燃燒充分�、鄯奖氵\(yùn)輸(任寫兩個(gè))　(4)②④

13．(2008·重慶理綜，13)化學(xué)反應(yīng)N₂+3H₂2NH₃的能量變化如圖所示，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是(　)

A．N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(l)；

　 ΔH＝2(a－b－c) kJ·mol^－1

B．N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g)；

　 ΔH＝2(b－a) kJ·mol^－1

C. N₂(g)+H₂(g)NH₃(l)；ΔH＝(b+c－a) kJ·mol^－1

D. N₂(g)+H₂(g)NH₃(g)；ΔH＝(a+b) kJ·mol^－1

解析：通過圖分析起點(diǎn) mol N₂(g)+ mol H₂(g)，變化三階段為①吸收能量a kJ；②放出能量b kJ；③放出能量c kJ到1 mol NH₃(l)。故可得熱化學(xué)方程式：

N₂(g)+H₂(g)NH₃(l)　ΔH＝(a－b－c) kJ·mol^－1，擴(kuò)大計(jì)量數(shù)后得到A。

答案：A

12．衛(wèi)星發(fā)射時(shí)，用鋁粉與高氯酸銨(NH₄ClO₄)的混合物為固體燃料，點(diǎn)燃時(shí)，鋁粉氧化放熱引發(fā)高氯酸銨分解，其化學(xué)方程式可表示為：2NH₄ClO₄===N₂↑+4H₂O+Cl₂↑+2O₂↑，反應(yīng)放出大量的熱，下列有關(guān)此反應(yīng)的敘述中錯(cuò)誤的是(　)

A．上述反應(yīng)屬于分解反應(yīng)

B．上述反應(yīng)瞬間產(chǎn)生的大量高溫氣體推動(dòng)衛(wèi)星發(fā)射升空

C．反應(yīng)從能量變化上說，主要是化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芎蛣?dòng)能

D．在反應(yīng)中高氯酸銨只起氧化劑作用

解析：2NH₄ClO₄===N₂↑+4H₂O+Cl₂↑+2O₂↑是分解反應(yīng)，同時(shí)產(chǎn)生的大量高溫氣體推動(dòng)衛(wèi)星發(fā)射。從能量變化的角度分析，主要是化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芎蛣?dòng)能。至于高氯酸銨在反應(yīng)中的作用，由于Cl元素的化合價(jià)由 ―→，N元素的化合價(jià)從 ―→，O元素的化合價(jià)從 ―→，故NH₄ClO₄在反應(yīng)中既是氧化劑又是還原劑。

答案：D

11．已知下列熱化學(xué)方程式：

Fe₂O₃(s)+3CO(g)===2Fe(s)+3CO₂(g)；ΔH＝－24.8 kJ/mol

Fe₂O₃(s)+CO(g)===Fe₃O₄(s)+CO₂(g)；ΔH＝－15.73 kJ/mol

Fe₃O₄(s)+CO(g)===3FeO(s)+CO₂(g)；ΔH＝+640.4 kJ/mol

則14 g CO氣體還原足量FeO固體得到Fe固體和CO₂氣體時(shí)對(duì)應(yīng)的ΔH約為(　)

A．－218 kJ/mol　 B．－109 kJ/mol　 C．+218 kJ/mol　 D．+109 kJ/mol

解析：該問題可以轉(zhuǎn)化為CO(g)+FeO(s)===Fe(s)+CO₂(g)；ΔH＝？所以應(yīng)用蓋斯定律，若把已知給出的3個(gè)熱化學(xué)方程式按照順序編號(hào)為①、②、③，那么[(①－②)×－③]×即可。

答案：B

10. 下列反應(yīng)中，其反應(yīng)放熱的是(　)

①NaOH溶液中加入鹽酸　②由乙醇制C₂H₄�、垆X熱反應(yīng)　④由氯酸鉀制O₂

A．①② 　　B．②③　 　C．①③ 　　D．①④

解析：一般來說，化合反應(yīng)、中和反應(yīng)、鋁熱反應(yīng)為放熱反應(yīng)，分解反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。B、D選項(xiàng)中的物質(zhì)的制取反應(yīng)都屬于分解反應(yīng)，都要吸收熱量，故只能選C。

答案：C

9．如圖所示，把盛有幾小塊鎂片的試管放入盛有25℃的飽和石灰水的燒杯中，再用滴管向試管中滴入2 mL的稀鹽酸。下列對(duì)燒杯中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述及原因說明中正確的是(　)

A．燒杯中出現(xiàn)白色渾濁，原因是試管中的反應(yīng)放出熱量使燒杯中飽和石灰水溫度升高，溶　　

　 質(zhì)析出

B．燒杯中出現(xiàn)白色渾濁，原因是試管中的反應(yīng)吸收熱量使燒杯中飽和石灰水溫度降低，溶　

　 質(zhì)析出

C．燒杯中沒有任何現(xiàn)象，原因是試管中的反應(yīng)與燒杯中飽和石灰水沒有關(guān)系

D．燒杯中沒有任何現(xiàn)象，原因是試管中的反應(yīng)既不放出熱量，也不吸收熱量

解析：金屬鎂與酸反應(yīng)放出熱量，而Ca(OH)₂的溶解度隨溫度的升高而降低。

答案：A

8．將V₁ mL 1.00 mol·L^－1 HCl溶液和V₂ mL未知濃度的NaOH溶液混合均勻后測量并記錄溶液溫度，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示(實(shí)驗(yàn)中始終保持V₁+V₂＝50 mL)。下列敘述正確的是(　)

A．做該實(shí)驗(yàn)時(shí)環(huán)境溫度為22℃

B．該實(shí)驗(yàn)表明化學(xué)能可以轉(zhuǎn)化為熱能

C．NaOH溶液的濃度約為1.00 mol·L^－1

D．該實(shí)驗(yàn)表明有水生成的反應(yīng)都是放熱反應(yīng)

解析：實(shí)驗(yàn)所測量的溫度不是環(huán)境溫度，而是反應(yīng)后溶液的溫度；根據(jù)圖像，當(dāng)V₁＝30 mL時(shí)，反應(yīng)混合液溫度最高，說明此時(shí)二者恰好完全反應(yīng)，V₂＝20 mL,1.00 mol·L^－1×30 mL＝c(NaOH)×20 mL，c(NaOH)＝1.5 mol·L^－1；NH₄Cl(s)與Ba(OH)₂·8H₂O(s)的反應(yīng)也有水生成，但該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。

答案：B

7． 化學(xué)反應(yīng)中的能量變化通常表現(xiàn)為熱量的變化，下列圖示能表示Ba(OH)₂·8H₂O與NH₄Cl的反應(yīng)過程中能量變化的是(　)

解析：Ba(OH)₂·8H₂O與NH₄Cl反應(yīng)過程中吸收熱量，即生成物的總能量大于反應(yīng)物的總能量。

答案：A

6.　 蓋斯定律認(rèn)為：不管化學(xué)反應(yīng)是一步完成或分為數(shù)步完成，這個(gè)過程的熱效應(yīng)是相同的。

已知：H₂O(g)===H₂O(l)；ΔH₁＝－Q₁ kJ·mol^－1

C₂H₅OH(g)===C₂H₅OH(l)；ΔH₂＝－Q₂ kJ·mol^－1

C₂H₅OH(g)+3O₂(g)===2CO₂(g)+3H₂O(g)；ΔH₃＝－Q₃ kJ·mol^－1

若使23 g酒精液體完全燃燒，最后恢復(fù)到室溫，則放出的熱量為(kJ)(　)

A．Q₁+Q₂+Q₃ 　　　　　　　　B．0.5(Q₁+Q₂+Q₃)

C．0.5Q₁－1.5Q₂+0.5Q₃　 　　　　D．1.5Q₁－0.5Q₂+0.5Q₃

解析：23 g酒精為0.5 mol，汽化吸熱0.5 Q₂ kJ,0.5 mol酒精生成H₂O 1.5 mol，H₂O液化放熱1.5Q₁ kJ，故23 g酒精液體完全燃燒放出的熱量應(yīng)為：(1.5Q₁－0.5Q₂+0.5Q₃) kJ。

答案：D

5． 已知25℃、101 kPa下，石墨、金剛石燃燒的熱化學(xué)方程式分別為：

C(石墨，s)+O₂(g)===CO₂(g)；ΔH＝－393.51 kJ·mol^－1

C(金剛石，s)+O₂(g)===CO₂(g)；ΔH＝－395.41 kJ·mol^－1

據(jù)此判斷，下列說法中正確的是(　)

A．由于石墨制備金剛石是吸熱反應(yīng)；等質(zhì)量時(shí)，石墨的能量比金剛石的能量低

B．由于石墨制備金剛石是吸熱反應(yīng)；等質(zhì)量時(shí)，石墨的能量比金剛石的能量高

C．由于石墨制備金剛石是放熱反應(yīng)；等質(zhì)量時(shí)，石墨的能量比金剛石的能量低

D．由于石墨制備金剛石是放熱反應(yīng)；等質(zhì)量時(shí)，石墨的能量比金剛石的能量高

解析：用石墨燃燒的熱化學(xué)方程式減去金剛石燃燒的熱化學(xué)方程式得：

C(石墨，s)===C(金剛石，s)；ΔH＝+1.9 kJ·mol^－1，由于ΔH>0，所以石墨制備金剛石是吸熱反應(yīng)，即石墨吸收能量才能成為金剛石，故石墨的能量比金剛石的能量低。

答案：A