甲烷作为一种新能源在化学领域应用广泛，请回答下列问题：高炉冶铁过程中，甲烷在催化反应室中产生水煤气(CO和H2)还原氧化铁，有关反应为：CH4(g)＋CO2(g

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甲烷作为一种新能源在化学领域应用广泛，请回答下列问题：
高炉冶铁过程中，甲烷在催化反应室中产生水煤气(CO和H₂)还原氧化铁，有关反应为：
CH₄(g)＋CO₂(g)=2CO(g)＋2H₂(g)ΔH＝＋260 kJ/mol
已知：2CO(g)＋O₂(g)=2CO₂(g) ΔH＝－566 kJ/mol
则CH₄与O₂反应生成CO和H₂的热化学方程式为。

答案

2CH₄(g)＋O₂(g)=2CO(g)＋4H₂(g)ΔH＝－46 kJ/mol

解析

利用盖斯定律求未知反应的热化学方程式，将第1个反应×2＋第2个反应得：
2CH₄(g)＋O₂(g)=2CO(g)＋4H₂(g)；ΔH＝－46 kJ/mol

举一反三

红磷P(s)和Cl₂(g)发生反应生成PCl₃(g)和PCl₅(g)。反应过程和能量关系如图所示(图中的ΔH表示生成1 mol产物的数据)。根据下图回答下列问题：

(1)P和Cl₂反应生成PCl₃的热化学方程式是；
(2)P和Cl₂分两步反应生成1 mol PCl₅的ΔH₃＝，P和Cl₂一步反应生成1 mol PCl₅的ΔH₄ ΔH₃(填“大于”、“小于”、或“等于”)。

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在微生物作用的条件下，NH₄⁺经过两步反应被氧化成NO₃^-。这两步的能量变化示意图如下：

(1)第二步反应是反应(选填“放热”或“吸热”)，判断依据是。
(2)1 mol NH₄⁺ (aq)全部氧化成NO₂^- (aq)的热化学方程式是。

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二甲醚(CH₃OCH₃)被称为21世纪的新型能源，它清洁、高效、具有优良的环保性能。
Ⅰ.工业制备二甲醚的生产流程如下：

催化反应室中(压强2.0～10.0 MPa，温度230～280℃)进行下列反应：
CO(g)＋2H₂(g)

CH₃OH(g)ΔH＝－90.7 kJ/mol ①
2CH₃OH(g)

CH₃OCH₃(g)＋H₂O(g)ΔH＝－23.5 kJ/mol ②
CO(g)＋H₂O(g)

CO₂(g)＋H₂(g)ΔH＝－41.2 kJ/mol ③
(1)甲烷氧化可制得合成气，反应如下：CH₄(g)＋

O₂(g)

CO(g)＋2H₂(g) ΔH＝－35.6 kJ/mol。该反应是反应(填“自发”或“非自发”)。
(2)催化反应室中总反应3CO(g)＋3H₂(g)

CH₃OCH₃(g)＋CO₂(g)的ΔH＝           。830℃时反应③的K＝1.0，则在催化反应室中反应③的K       1.0(填“>”、“<”或“＝”)。
(3)上述反应中，可以循环使用的物质有       。
Ⅱ.如图为绿色电源“二甲醚燃料电池”的工作原理示意图。b电极是       极。

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已知：HCN(aq)与NaOH(aq)反应的ΔH＝－12.1 kJ·mol^－1；HCl(aq)与NaOH(aq)反应的ΔH＝－57.3 kJ·mol^－1，则HCN在水溶液中电离的ΔH等于

A．－69.4 kJ·mol^－1	B．－45.2 kJ·mol^－1
C．＋45.2 kJ·mol^－1	D．＋69.4 kJ·mol^－1

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在25 ℃、101 kPa时，CH₄(g)、H₂(g)、C(s)的燃烧热分别是－890.3 kJ·mol^－1、－285.8 kJ·mol^－1和－393.5 kJ·mol^－1，则CH₄(g)—→C(s)＋2H₂(g)的ΔH是

A．－74.8 kJ·mol^－1	B．＋74.8 kJ·mol^－1
C．－211.0 kJ·mol^－1	D．＋211.0 kJ·mol^－1

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