题目列表(包括答案和解析)
(14分)化学在能源开发与利用中起着十分重要的作用。
(1)蕴藏在海底的可燃冰是高压下形成的外观像冰的甲烷水合物固体.被称之为“未来能源”。在25℃、101 kPa下,1g甲烷完全燃烧生成和液态水时放热55.6 kJ。甲烷燃烧的热化学方程式为 ______:相同条件下,356 g可燃冰(分子式为CH4·9H2O,Mr=178)释放的甲烷气体完全燃烧生成CO2和液态水,放出的热量为_______kJ。
(2)二甲醚(CH3OCH3)是无色气体,可作为一种新型能源,具有清洁、高效的优良性能。由合成气(组成为H2、CO和少量的CO2)直接制各二甲醚,其中的主要过程包括以下四个反应:
甲醇合成反应:
(Ⅰ)CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g) △H1=-90.1kJ?mol-1
(Ⅱ)CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g) △H2=-49.0kJ?mol-1
水煤气变换反应:(Ⅲ)CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2 (g) △H3=-41.1kJ?mol-1
二甲醚合成反应:(Ⅳ)2CH3OH(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g)△H4=-24.5kJ?mol-1
①分析二甲醚合成反应(iv)对于CO转化率的影响___________________________________。
②由H2和CO直接制备二甲醚(另一产物为水蒸气)的热化学方程式为:__________________。根据化学反应原理,分析增加压强对直接制备二甲醚反应的影响_________________________________。
(3)二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高等优点。若电解质为碱性,二甲醚直接燃料电池的负极反应为______________________,一个二甲醚分子经过电化学氧化,可以产生________电子的电量。
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(08枣庄调研)燃料和能源是化学知识与社会生活联系极为密切的内容。我们要关注矿物能源的合理利用,积极研究、开发新能源。
(1)新能源应该具有原状料易得、燃烧时产生的热量多且不会污染环境特点。在煤炭、石油、煤气、氢气中,前途广阔的能源是 。
(2)近年来,我国煤矿事故大多是由于瓦斯暴炸所致。瓦斯中含有甲烷和一氧化碳等气体,当矿井中瓦斯浓度达到一定范围时遇明火即燃烧爆炸。为避免灾难的发生应采取的切实可行的措施有 (填序号)
①加强安全管理,杜绝明火源 ②降低瓦斯气体的着火点
③提高通风能力 ④将矿井中的氧气抽去
(3)为了提高煤的热效应,同时减少燃烧时的环境污染,常将煤转化为水煤气,这是将煤转化为洁净燃料的方法之一。水煤气的主要成分是一氧化碳的氢气,它是由煤炭和水蒸气反应制得,已知C(石墨)、CO、H2燃烧的热化学方程式为:
C(s,石墨)+O2(g) CO2(g)△H1=-393.5kJ?mol-1
H2(g)+
O2(g) H2O(g)△H2=-241.8kJ?mol-1
CO(g)+O
2(g) CO2(g)△H3=-283.0kJ?mol-1
H2(g)+
O2(g) H2O(1)△H4=-285.8kJ?mol-1
请回答下列问题:
①根据上述提供的热化学方程式计算,36g水由液态变成气态的热量变化是 。
②写出C(s,石墨)与水蒸气反应的热化学方程式 。
③丙烷是液化石油气的主要成分之一,丙烷燃烧的热化学方程式为:
C3H8(g)+5O2(g) 3CO2(g)+4H2O(g)△H=-2220.0kJ?mol-1
相同物质的量的丙烷和一氧化碳完全燃烧生成气态产物时,产生的热量之比为___,相同质量的氢气和丙烷完全燃烧生成气态产物时,产生的热量之比为 。
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