9.
I.已知下列热化学方程式:
\(\rm{①CaCO_{3}(s)═CaO+CO_{2}(g)\triangle H=+177.7kJ}\)
\(\rm{②C(s)+H_{2}O(s)═CO(g)+H_{2}(g)}\) \(\rm{\triangle H=-131.3kJ⋅mol^{-1}}\)
\(\rm{③ \dfrac{1}{2} H_{2}SO_{4}(1)+NaOH(1)═ \dfrac{1}{2} Na_{2}SO_{4}(1)+H_{2}O(1)}\) \(\rm{\triangle H=-57.3kJ⋅mol^{-1}}\)
\(\rm{④C(s)+O_{2}(g)═CO_{2}(g)\triangle H=-393.5kJ⋅mol^{-1}}\)
\(\rm{⑤CO(g)+ \dfrac{1}{2} O_{2}(g)═CO_{2}(g)\triangle H=-283kJ⋅mol^{-1}}\)
\(\rm{⑥HNO_{3}(aq)+NaOH(aq)═NaNO_{3}(aq)+H_{2}O(1)\triangle H=-57.3kJ⋅mol^{-1}}\)
\(\rm{⑦2H_{2}(g)+O_{2}(g)═2H_{2}O(1)\triangle H=-517.6kJ⋅mol^{-1}}\)
\(\rm{(1)}\)上述热化学方程式中,不正确的有 .
\(\rm{(2)}\)根据上述信息,写出\(\rm{C}\)转化为\(\rm{CO}\)的热化学方程式: .
\(\rm{(3)}\)上述反应中,表示燃烧热的热化学方程式有 ;表示中和热的热化学方程式有 .
\(\rm{II.CH_{4}}\)、\(\rm{H_{2}}\)、\(\rm{C}\)都是优质的能源物质,它们燃烧的热化学方程式为:
\(\rm{①CH_{4}(g)+2O_{2}(g)═CO_{2}(g)+2H_{2}O(l)\triangle H=-890.3kJ⋅mol^{-1}}\)
\(\rm{②2H_{2}(g)+O_{2}(g)═2H_{2}O(l)\triangle H=-571.6kJ⋅mol^{-1}}\)
\(\rm{③C(s)+O_{2}(g)═CO_{2}(g)\triangle H=-393.5Kj⋅mol^{-1}}\)
\(\rm{(1)}\)在深海中存在一种甲烷细菌,它们依靠酶使甲烷气体与\(\rm{O_{2}}\)作用而产生的能量存活,甲烷细菌使\(\rm{1mol}\)甲烷生成\(\rm{CO_{2}}\)气体与液态水,放出的能量 \(\rm{(}\)填“\(\rm{ > }\)”、“\(\rm{ < }\)”或“\(\rm{=}\)”\(\rm{)890.3kJ}\).
\(\rm{(2)}\)甲烷与\(\rm{CO_{2}}\)可用于合成合成气\(\rm{(}\)主要成分是一氧化碳和氢气\(\rm{)}\):\(\rm{CH_{4}+CO_{2}═2CO+2H_{2}}\),\(\rm{1g CH_{4}}\)完全反应可释放\(\rm{15.46kJ}\)的热量,则:
\(\rm{①}\)图\(\rm{1(}\)所有物质均为气态\(\rm{)}\)能表示该反应过程中能量变化的是 \(\rm{(}\)填字母\(\rm{)}\).
\(\rm{②}\)若将物质的量均为\(\rm{1mol}\)的\(\rm{CH_{4}}\)与\(\rm{CO_{2}}\)充入某恒容密闭容器中,体系放出的热量随时间的变化如图\(\rm{2}\)所示,则\(\rm{CH_{4}}\)的转化率为 .
\(\rm{(3)C(s)}\)与\(\rm{H_{2}(g)}\)不反应,所以\(\rm{C(s)+2H_{2}(g)═CH_{4}(g)}\)的反应热无法直接测量,但通过上述反应可求出\(\rm{C(s)+2H_{2}(g)═CH_{4}(g)}\)的反应热\(\rm{\triangle H=}\) .
\(\rm{(4)}\)目前对于上述三种物质的研究是燃料研究的重点,下列关于上述三种物质的研究方向中可行的是 \(\rm{(}\)填字母\(\rm{)}\).
A.寻找优质催化剂,使\(\rm{CO_{2}}\)与\(\rm{H_{2}O}\)反应生成\(\rm{CH_{4}}\)与\(\rm{O_{2}}\),并放出热量
B.将固态碳合成为\(\rm{C_{60}}\),以\(\rm{C_{60}}\)作为燃料
C.寻找优质催化剂,利用太阳能使大气中的\(\rm{CO_{2}}\)与海底开采的\(\rm{CH_{4}}\)合成合成气\(\rm{(CO}\)、\(\rm{H_{2})}\)