化工生产中用烷烃和水蒸气反应得到以CO和H2为主的混合气体，这种混合气体可用于生产甲醇或合成氨，对甲烷而言，有如下两个主要反应： ①CH4(g)+1/2O2(g - 高中化学试题 - 超级试练试题库

题目

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化工生产中用烷烃和水蒸气反应得到以CO和H₂为主的混合气体，这种混合气体可用于生产甲醇或合成氨，对甲烷而言，有如下两个主要反应：
①CH₄(g)+1/2O₂(g)

CO(g)+2H₂(g) ΔH₁=－36 kJ·mol^-1
②CH₄(g)+H₂O(g)

CO(g)+3H₂(g) ΔH₂="+216" kJ·mol^-1
由反应①②推出总反应热为零的总反应方程式③，并求进料气中空气(O₂的体积分数为21%)与水蒸气的体积比。

答案

100∶7

解析

从所给的热化学方程式可看出：216/36=6,将①×6得出式子与②相加：
6CH₄+3O₂

6CO+12H₂
+)CH₄+H₂O

CO+3H₂
7CH₄+3O₂+H₂O

7CO+15H₂。
所以总反应式③为
7CH₄(g)+3O₂(g)+H₂O(g)

7CO(g)+15H₂(g) ΔH=0

核心考点

试题【化工生产中用烷烃和水蒸气反应得到以CO和H2为主的混合气体，这种混合气体可用于生产甲醇或合成氨，对甲烷而言，有如下两个主要反应： ①CH4(g)+1/2O2(g】；主要考察你对化学反应与能量等知识点的理解。[详细]

举一反三

下列化合物中既存在离子键，又存在极性键的是

A．H2O

B．NH4Cl

C．NaOH

D．Na2O2

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“西气东输”是西部大开发的重点工程，这里的“气”指天然气，其主要成分为甲烷。
（1）工业上将碳与水在高温下反应制得水煤气，水煤气的主要成分是CO和H₂，它们的体积比约为1∶1。已知：
2CO(g)+O₂(g)

2CO₂(g)　ΔH=-566kJ·mol^-1
2H₂（g）+O₂（g）

2H₂O(l)　ΔH=-572kJ·mol^-1
CH₄(g)+2O₂(g)

CO₂(g)+2H₂O(l)　ΔH=-890kJ·mol^-1
若不考虑水煤气中其他成分，相同状况下要获得相等的热量，所需甲烷与水煤气的体积比约为_________，它们燃烧生成的CO₂的物质的量之比约为______________。
以甲烷代替水煤气作民用燃气，其优点是_________。
（2）某化工生产中用烷烃和水蒸气反应得到CO和H₂为主的混合气，这种混合气可用于生产甲醇或合成氨，对甲烷而言，有如下两个主要反应：
①CH₄(g)+1/2O₂(g)

CO(g)+2H₂(g)　ΔH₁=-36kJ·mol^-1
②CH₄(g)+H₂O(g)

CO(g)+3H₂(g)　ΔH₂=+216kJ·mol^-1
由反应①②推出总反应热为零的总反应方程式为____________________________；求进料气中空气（O₂的体积分数为21%）与水蒸气的体积比__________。

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已知：
2H2(气)+O2(气)=2H2O(气)+Q1 2H2(气)+O2(气)=2H2O(液)+Q2
2CO(气)+O2(气)=2CO2(气)+Q3
(1)关于Q1和Q2的关系正确的是______。

A．Q1＞Q2	B．Q1＜Q2
C．Q1=Q2	D．无法比较

你选择该答案的理由是______。
(2)CO和H2分别燃烧生成CO2和H2O(气)，欲得到相同的热量，所需CO和H2的体积比是______。

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试回答下列中和热测定的有关问题。
（1）实验桌上备有烧杯（大、小两个烧杯）、泡沫塑料、泡沫塑料板、环形玻璃搅拌棒、0.50mol·L^－1盐酸、0.55mol·L^－1 NaOH溶液，尚缺少的实验用品是__________。
（2）实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒__________，其原因是______________________________________________。
（3）实验时所用盐酸及NaOH溶液的体积均为50mL，各溶液密度为1g/cm³，生成溶液的比热容c＝4.18J/(g·℃)，实验起始温度为t₁℃，终止温度为t₂℃。试推断中和热的计算式：△H＝___________________________________。

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氮及其化合物在生活生产和科技等方面有重要的应用。请回答下列问题：
(1)氮元素基态原子的价电子排布式为                     ；
(2)在氮气分子中，氮原子之间存在着      个σ键和      个π键；
(3)磷、氨、氧是周期表中相邻的三种元素，比较：
①氮原子的第一电离能        (填“大于”、“小于”或“等于”)氧原子的第一电离能；
②N₂分子中氮氮键的键长      (填“大于”、“小于”或“等于”)白磷分子中磷磷键的键长；
(4)氮元素的氢化物——NH₃是一种易液化的气体，氨分子中氮原子杂化类型为   杂化，该气体易液化的原因是                                    。

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