据报道，在西藏冻土的一定深度下，发现了储量巨大的“可燃冰”，它主要是甲烷和水形成的水合物（CH4•nH2O）．

题型：综合题题类：常考题难易度：普通

2015-2016学年重庆十八中高一下学期期中化学试卷

据报道，在西藏冻土的一定深度下，发现了储量巨大的“可燃冰”，它主要是甲烷和水形成的水合物（CH₄•nH₂O）．

（1）、在常温常压下，“可燃冰”会发生分解反应，其化学方程式是．

（2）、甲烷可制成合成气（CO、H₂），再制成甲醇，代替日益供应紧张的燃油．

①在101KPa时，1.6g CH₄（g）与H₂O（g）反应生成CO、H₂ ，吸热20.64kJ．则甲烷与H₂O（g）反应的热化学方程式：．

②CH₄不完全燃烧也可制得合成气：CH₄（g）+ $\text{[math]}$ O₂（g）═CO（g）+2H₂（g）；

△H=﹣35.4kJ•mol^﹣¹ ．则从原料选择和能源利用角度，比较方法①和②，合成甲醇的适宜方法为（填序号）；原因是．

（3）、利用合成气（主要成分为CO、CO₂和H₂）在催化剂作用下合成甲醇，发生的主要反应如下：

①CO（g）+2H₂（g）=CH₃OH（g）△H₁

②CO₂（g）+3H₂（g）=CH₃OH（g）+H₂O（g）△H₂

③CO₂（g）+H₂（g）=CO（g）+H₂O（g）△H₃

回答下列问题：

已知反应①中相关的化学键键能数据如下：

化学键	H﹣H	C﹣O	C≡O	H﹣O	C﹣H
E/（kJ•mol^﹣¹）	436	343	1 076	465	413

由此计算△H₁=kJ•mol^﹣¹ ，已知△H₂=﹣58kJ•mol^﹣¹ ，则△H₃=kJ•mol^﹣¹ ．

（4）、可燃冰中CH₄的其它用途是，将CH₄设计成燃料电池，其利用率更高，装置示意图（A、B为多孔性碳棒）．持续通入甲烷，在标准状况下，消耗甲烷体积VL．

①O＜V≤44.8L时，电池总反应方程式为，

②44.8L＜V≤89.6L时，负极电极反应为．

举一反三

（1）煤燃烧的反应热可通过以下两个途径来利用：a．利用煤在充足的空气中直接燃烧产生的反应热；b．先使煤与水蒸气反应得到氢气和一氧化碳，然后使得到的氢气和一氧化碳在充足的空气中燃烧．这两个过程的热化学方程式为：

a．C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=E₁①

b．C（s）+H₂O（g）═CO（g）+H₂（g）△H=E₂②

H₂（g）+ $\text{[math]}$ O₂（g）═H₂O（g）△H=E₃③

CO（g）+ $\text{[math]}$ O₂（g）═CO₂（g）△H=E₄④

请表达E₁、E₂、E₃、E₄之间的关系为E₂={#blank#}1{#/blank#} ．

（2）如图所示是1摩尔NO₂和1摩尔CO完全反应生成CO₂和NO过程中能量变化示意图，请写出NO₂和CO反应的热化学方程式：{#blank#}2{#/blank#} 　．

（3）化学反应的焓变与反应物和生成物的键能有关．已知某些化学键的键能如下表所示：

共价键	H﹣H	Cl﹣Cl	H﹣Cl
键能/（kJ•mol^﹣¹）	436	247	434

则反应：H₂（g）+Cl₂（g）═2HCl（g）的焓变△H={#blank#}3{#/blank#} ．

请回答下列问题：

① CH₄(g) +1/2O₂(g) $\text{[math]}$ CO(g) + 2H₂(g) △H₁=－35.4kJ·mol^－1 平衡常数K₁

② CO(g) + 2H₂(g) $\text{[math]}$ CH₃OH (g) △H₂=－90.1 kJ·mol^－1 平衡常数K₂

③ 2CH₄(g) + O₂(g) $\text{[math]}$ 2CH₃OH(g) △H₃ 平衡常数K₃

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