把煤作為燃料可通過下列兩種途徑：
途徑I：C(s) +O2 (g)=CO2(g) △H1<0 ①
途徑II：先制成水煤氣：C(s) +H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H2>0 ②
再燃燒水煤氣：2CO(g)+O2 (g)=2CO2(g) △H3<0 ③
2H2(g)+O2 (g)=2H2O(g) △H4<0 ④
請回答下列問題：
（1）途徑I放出的熱量 ( 填“大于”“等于”或“小于”) 途徑II放出的熱量，原因是 。
（2）△H1、△H2、△H3、△H4的數學關系式是 。
（3）12g炭粉在氧氣中不完全燃燒生成一氧化碳，放出110.35kJ熱量。其熱化學方程式為 。
（4）煤炭作為燃料采用途徑II的優點有
（1）等于（2分）；根據蓋斯定律可知，如果一個化學反應可以分步進行，則各分步反應的反應熱之和與該反應一步完成時的反應熱是相同的。（3分）意思對即可
（2）△H1=△H2+
（△H3+△H4） （4分）
（3）C(s) +O2 (g)= CO(g) △H="-110.35" kJ·mol-1 （4分）
（4）燃料燃燒充分，利用率高，放熱多，污染小。（3分）
解析試題分析：（1）（2）根據蓋斯定律可知，如果一個化學反應可以分步進行，則各分步反應的反應熱之和與該反應一步完成時的反應熱是相同的。故存在△H1=△H2+（△H3+△H4），途徑I放出的熱量等于途徑II放出的熱量。
（3）n（C）=1mol，C(s) +O2 (g)= CO(g) △H="-110.35" kJ·mol-1
（4）燃料燃燒充分，利用率高，放熱多，污染小。
考點：化學反應的熱效應
53隨堂測系列答案科目：高中化學 來源： 題型：填空題
2013年12月2日，我國在西昌衛星發射中心用“長征三號甲”運載火箭將“嫦娥三號”探月衛星成功送入太空，進一步向廣寒宮探索。“長征三號甲”是三級液體助推火箭，一、二級為常規燃料，常規燃料通常指以肼（N2H4）為燃料，以二氧化氮做氧化劑。
Ⅰ．常規燃料通常指以肼（N2H4）為燃料，以二氧化氮做氧化劑。但有人認為若用氟氣代替二氧化氮作氧化劑，反應釋放的能量更大（兩者反應生成氮氣和氟化氫氣體）。
已知：N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H = －543kJ·mol－1
H2(g)+ F2(g) = HF(g) △H = －269kJ·mol－1
H2(g)+ O2(g) = H2O(g) △H = －242kJ·mol－1
請寫出肼和氟氣反應的熱化學方程式：_____________________________。
Ⅱ．氧化劑二氧化氮可由NO和 O2生成，已知在2 L密閉容器內，800 ℃時反應：
2NO(g)＋O2(g)
2NO2(g) ΔH 的體系中，n(NO)隨時間的變化如表：
| 時間(s) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| n(NO)(mol) | 0.200 | 0.100 | 0.080 | 0.050 | 0.050 | 0.050 |
| n(O2)(mol) | 0.100 | 0.050 | 0.040 | 0.025 | 0.025 | 0.025 |
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科目：高中化學 來源： 題型：填空題
SO2和NOx在化學工業上有重要用途，也是大氣污染的主要來源，開發和利用并重，預防和治理并舉是當前工業上和環境保護領域研究的主要課題之一。
（1）在接觸法制硫酸的過程中，發生2SO2(g)＋O2(g) 
2SO3(g) △H＜0反應，某溫度下，SO2的平衡轉化率（α）與體系總壓強（p）的關系如下圖所示，根據圖示回答下列問題：
①平衡狀態由A到B時，平衡常數K(A) K(B)（填“＞”、“＜”或“＝”）；
②將2．0molSO2和1．0molO2置于10L的密閉容器中，若40s后反應達到平衡，此時體系總壓強為0．10MPa，這一段時間內SO2的平均反應速率為 。
該反應的平衡常數為 。
（2）用CH4催化還原NOx可消除氮的氧化物的污染，例如：CH4(g)＋4NO2(g) ＝ 4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) △H＝-574kJ·mol—1
CH4(g)＋4NO(g) ＝ 2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) △H＝-1160kJ·mol—1
取標準狀況下4．48LCH4并使之完全反應：
①若將NO2還原至N2，整個過程中轉移電子的物質的量為 ；
②若還原NO2和NO的混合物，放出的總熱量Q的取值范圍是 。
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科目：高中化學 來源： 題型：填空題
（1）已知下列兩個熱化學方程式：
C3H8(g)+5O2(g) =3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=－2220.0 kJ·mol-1
H2O（l）=H2O（g） ΔH="+44.0" kJ·mol-1
則0.5 mol丙烷燃燒生成CO2和氣態水時釋放的熱量為___________ 。
（2）科學家已獲得了極具理論研究意義的N4分子，其結構為正四面體（如下圖所示），與白磷分子相似。已知斷裂1molN—N鍵吸收193kJ熱量，斷裂1molN
N鍵吸收941kJ熱量，則1molN4氣體轉化為2molN2時要放出______________ kJ能量。
（3）阿波羅宇宙飛船上使用的是氫氧燃料電池，其電池總反應為：
2H2+O2=2H2O，電解質溶液為稀H2SO4溶液，電池放電時是將_________能轉化為___________能。其電極反應式分別為：
負極_________________________，正極_____________________________。
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科目：高中化學 來源： 題型：填空題
氮及其化合物與人類各方面有著密切的聯系。Ⅰ現有一支15mL的試管，充滿NO倒置于水槽中，向試管中緩緩通入一定量氧氣，當試管內液面穩定時，剩余氣體3mL。則通入氧氣的體積可能為 mL。
Ⅱ目前，消除氮氧化物污染有多種方法。
（1）用CH4催化還原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知：
①CH4(g)+4NO2(g)= 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H="-574kJ/mol"
②CH4(g)+4NO(g)= 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H="-1160kJ/mol"
③H2O(g)= H2O(l) △H=-44kJ/mol
寫出CH4(g)與NO2(g)反應生成N2(g) 、CO2(g)和H2O(l)的熱化學方程式 。
（2）用活性炭還原法處理氮氧化物，有關反應為：
某研究小組向恒容密閉容器加入一定量的活性炭和NO，恒溫（T0C)條件下反應，反應進行到不同時間測得各物質的濃度如下：
①不能作為判斷反應達到化學平衡狀態的依據是_______ ；（選填字母代號）
A．容器內CO2的濃度保持不變
B．v正(N2)="2" v正(NO)
C．容器內壓強保持不變
D．混合氣體的密度保持不變
E．混合氣體的平均相對分子質量保持不變
②前20分鐘，平均反應速率v(NO)= 。v(NO)=（0．1- 0．04）/ 20 = 0．003mol·L-1· min-1
③在T0C時，該反應的平衡常數為_______(保留兩位小數)；
④在30 min，改變某一條件反應重新達到平衡，則改變的條件是_______ 。
（3）科學家正在研究利用催化技術將超音速飛機尾氣中的NO和CO轉變成CO2和N2,其反應為： 
研究表明：在使用等質量催化劑時，增大催化劑的比表面積可提高化學反應速率。為了分別驗證溫度、催化劑的比表面積對化學反應速率的影響規律，某同學設計了三組實驗，部分實驗條件已經填在下表中。
| 實驗編號 | T(0C) | NO初始濃度 （mol/L） | CO初始濃度 （mol/L） | 催化劑的比 表面積(m2/g) |
| Ⅰ | 280 | 1．20×10-3 | 5．80×10-3 | 82 |
| Ⅱ | a | b | c | 124 |
| Ⅲ | 350 | d | e | 124 |
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科目：高中化學 來源： 題型：填空題
摩托羅拉公司開發了一種以甲醇為原料，以KOH為電解質的用于手機的可充電的高效燃料電池，充一次電可以連續使用一個月。已知該電池的總反應式為：
2CH3OH＋3O2＋4KOH
2K2CO3＋6H2O
請填空：
(1)放電時：負極的電極反應式為_________________________________________________________。
(2)通入甲醇一端的電極是________極，電池在放電過程中溶液的pH將_______ (填“上升”、“下降”或“不變”)。
(3)若在常溫、常壓下，1 g CH3OH燃燒生成CO2和液態水時放出22.68 kJ的熱量，表示該反應的熱化學方程式為________________________________________________________________________。
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科目：高中化學 來源： 題型：填空題
甲醇是一種優質燃料，可制作燃料電池。
（1）為探究用CO2生產燃料甲醇的反應原理，現進行如下實驗：在體積為1L的密閉容器中，充入1molCO2和3molH2，一定條件下發生反應：CO2(g)＋3H2(g)
CH3OH(g)＋H2O(g) △H＝－49.0kJ/mol
測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如右圖。請回答：
①從反應開始到平衡，氫氣的反應速率：v(H2)＝ 。
②能夠說明該反應已達到平衡的是_________。
A．恒溫、恒容時，容器內的壓強不再變化
B．恒溫、恒容時，容器內混合氣體的密度不再變化
C．一定條件下，CO、H2和CH3OH的濃度保持不變
D．一定條件下，單位時間內消耗3molH2的同時生成1molCH3OH
③下列措施中能使平衡混合物中n(CH3OH)/n(CO2)增大的是 。
A．加入催化劑 B．充入He(g)，使體系壓強增大
C．將H2O(g)從體系中分離 D．降低溫度
④求此溫度(T1)下該反應的平衡常數K1＝ (計算結果保留三位有效數字)。
⑤另在溫度(T2)條件下測得平衡常數K2，已知T2＞T1，則K2 (填“＞”、“＝”或“＜”)K1。
（2）以CH3OH為燃料(以KOH溶液作電解質溶液)可制成CH3OH燃料電池(電池總反應式：2CH3OH＋3O2＋4OH－＝2CO32－＋6H2O)，則充入CH3OH的電極為 極，充入O2的電極反應式 。
（3）已知在常溫常壓下：
①2CH3OH(l)＋3O2(g)＝2CO2(g)＋4H2O(g) △H1
②2CO(g)+O2(g)＝2CO2(g) △H2
則1mol甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和氣態水時反應的△H＝ 。（用含△H1、△H2的式子表示）
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科目：高中化學 來源： 題型：填空題
（1）已知紅磷比白磷穩定，又知：4P(白磷，s）+5O2（g）＝2P2O5（s） △H1；
4P（紅磷，s）+5O2（g）＝2P2O5（s） △H2，則ΔH1和ΔH2的關系是△H1 △H2（填“＞”、“＜”
或“＝”）。
（2）已知H2（g）和CH3OH（l）的燃燒熱△H分別為-285.8kJ·mol-1和-726.5kJ·mol-1，寫出由CO2
和H2生成液態甲醇和液態水的熱化學方程式 。
（3）已知一定溫度下，下列反應的平衡常數：SO2(g)+1/2O2(g) 
SO3(g) K1,CO(g)+1/2O2(g) CO2(g) K2。則相同溫度下反應SO2(g)+CO2(g) SO3(g)+CO(g)的平衡常數為 。
（用K1、K2表示）
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科目：高中化學 來源： 題型：填空題
（1）已知2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）ΔH＝－571.6 kJ/mol，
CO（g）＋1/2O2（g）＝CO2（g）ΔH＝－283.0 kJ/mol。某H2和CO的混合氣體完全燃燒時放出113.74 kJ熱量，同時生成3.6 g液態水，則原混合氣體中H2和CO的物質的量之比為___________。
（2）以甲醇、空氣，氫氧化鉀溶液為原料，石墨為電極，可構成燃料電池；已知該燃料電池的總反應式是：2CH3OH +3O2+4OH-=2CO32-+6H2O，該燃料電池發生反應時，正極區溶液的PH__________ (填“增大”， “減小” 或“不變”)該電池的負極反應式為_________________。
（3） 用上述燃料電池進行粗銅的精煉，粗銅應連接電源的________極，該粗銅精煉電解池的陰極反應式為_________________。
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