Question

随着世界工业经济的发展、人口的剧增,全球能源紧张及世界气候面临越来越严重的问题,如何降低大气中CO₂的含量及有效地开发利用CO₂引起了全世界的普遍重视。

（1）如图为C及其氧化物的变化关系图,若①变化是置换反应,则其化学方程式可为;

（2）把煤作为燃料可通过下列两种途径：

途径Ⅰ：C（s）＋O₂（g）===CO₂（g）ΔH₁＜0；①

途径Ⅱ：先制成水煤气：C（s）＋H₂O（g）===CO（g）＋H₂（g）ΔH₂＞0；②

再燃烧水煤气：2CO（g）＋O₂（g）===2CO₂（g）ΔH₃＜0，③

2H₂（g）＋O₂（g）===2H₂O（g）ΔH₄＜0。④

则途径Ⅰ放出的热量________（填“大于”、“等于”或“小于”）途径Ⅱ放出的热量。

（3）甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,已知反应2CH₃OH（g）CH₃OCH₃（g）＋H₂O（g）某温度下的平衡常数为400。此温度下，在密闭容器中加入CH₃OH，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：

物质	CH3OH	CH3OCH3	H2O
浓度/（mol·L^－^1）	0．44	0．6	0．6

比较此时正、逆反应速率的大小：v_正____v_逆（填“>”“<”或“＝”）。

（4）生产液晶显示器的过程中使用的化学清洗剂NF₃是一种温室气体，其存储能量的能力是CO₂的12000～20000倍，在大气中的寿命可长达740年之久，以下是几种化学键的键能：

化学键	N≡N	F—F	N—F
键能/kJ·mol^－^1	941．7	154．8	283．0

则反应N₂（g）＋3F₂（g）═2NF₃（g）的ΔH=

（5）25℃、101kPa时，已知：

2H₂O（g）═O₂（g）+2H₂（g）△H₁

Cl₂（g）+H₂（g）═2HCl（g）△H₂

2Cl₂（g）+2H₂O（g）═4HCl（g）+O₂（g）△H₃

则△H₃与△H₁和△H₂间的关系正确的是

A．△H₃=△H₁+2△H₂B．△H₃=△H₁+△H₂

C．△H₃=△H₁﹣2△H₂D．△H₃=△H₁﹣△H₂

（6）臭氧可用于净化空气,饮用水消毒,处理工业废物和作为漂白剂。臭氧几乎可与除铂、金、铱、氟以外的所有单质反应。如6Ag（s）+O₃（g）=3Ag₂O（s）ΔH=-235．8kJ·mol^-1,

已知:2Ag₂O（s）=4Ag（s）+O₂（g）ΔH=+62．2kJ·mol^-1,

则O₃转化为O₂的热化学方程式为。

Answer

（1）C+H2OH2+CO（合理即可,如与CuO、FeO、SiO2等反应）

（2）等于；

（3）>；

（4）ΔH=-291．9kJ·mol-1

（5）A；

（6）2O3（g）=3O2（g）ΔH=-285kJ·mol-1

【解析】

试题分析：（1）①是置换反应可以是碳好水蒸气反应生成一氧化碳和氢气，或与金属氧化物反应，反应的化学方程式为：C+H2OCO+H2，故答案为：C+H2OCO+H2；

（2）由盖斯定律可知：若是一个反应可以分步进行，则各步反应的吸收或放出的热量总和与这个反应一次发生时吸收或放出的热量相同，故答案为：等于；

（3）①该反应的平衡常数表达式为：K=，将所给浓度带入平衡常数表达式：=1．86＜400，故反应向正反应方向进行，正反应速率大于逆反应速率，故答案为：＞；

（4）反应N2（g）+3F2（g）→2NF3（g）△H=（941．7+3×154．8-283．0×6）KJ•mol-1=-291．9KJ•mol-1，故答案为：ΔH=-291．9kJ·mol-1；

（5）①2H2O（g）=2H2（g）+O2（g）△H1；②H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g）△H2；③2Cl2（g）+2H2O（g）=4HCl（g）+O2（g）△H3；则反应③=①+2×②，由盖斯定律可知，△H3=△H1+2△H2，故选A；

（6）Ⅰ、6Ag（s）+O3（g）═3Ag2O（s），△H=-235．8kJ•mol-1，Ⅱ、2Ag2O（s）═4Ag（s）+O2（g），△H=+62．2kJ•mol-1，根据盖斯定律可知Ⅰ×2+Ⅱ×3可得到，2O3（g）═3O2（g），则反应热△H=（-235．8kJ•mol-1）×2+（+62．2kJ•mol-1）×3=-285kJ/mol，故答案为：2O3（g）═3O2（g）△H=-285kJ/mol。

考点：考查了盖斯定律的应用、反应热的计算、化学反应进行反向的判断等相关知识。