Question

【題目】隨著世界工業經濟的發展、人口的劇增，全球能源緊張及世界氣候面臨越來越嚴重的問題，如何降低大氣中CO2的含量及有效地開發利用CO2引起了全世界的普遍重視．
（1）如圖為C及其氧化物的變化關系圖，若①變化是置換反應，則其化學方程式可為；

（2）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
則途徑Ⅰ放出的熱量（填“大于”、“等于”或“小于”）途徑Ⅱ放出的熱量．
（3）甲醇是一種可再生能源，具有開發和應用的廣闊前景，已知反應2CH3OH（g）CH3OCH3（g）+H2O（g）某溫度下的平衡常數為400．此溫度下，在密閉容器中加入CH3OH，反應到某時刻測得各組分的濃度如下：

物質	CH3OH	CH3OCH3	H2O
濃度/ （molL﹣1）	0.44	0.6	0.6

比較此時正、逆反應速率的大小：v正v逆（填“＞”“＜”或“=”）．
（4）生產液晶顯示器的過程中使用的化學清洗劑NF3是一種溫室氣體，其存儲能量的能力是CO2的12 000～20 000倍，在大氣中的壽命可長達740年之久，以下是幾種化學鍵的鍵能：

化學鍵	N≡N	F﹣F	N﹣F
鍵能/kJmol﹣1	941.7	154.8	283.0

則反應N2（g）+3F2（g）═2NF3（g）的△H=
（5）25℃、101kPa時，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
則△H3與△H1和△H2間的關系正確的是
A.△H3=△H1+2△H2
B.△H3=△H1+△H2
C.△H3=△H1﹣2△H2
D.△H3=△H1﹣△H2
（6）臭氧可用于凈化空氣，飲用水消毒，處理工業廢物和作為漂白劑．臭氧幾乎可與除鉑、金、銥、氟以外的所有單質反應．如6Ag（s）+O3（g）=3Ag2O（s）△H=﹣235.8kJmol﹣1 ，
已知：2Ag2O（s）=4Ag（s）+O2（g）△H=+62.2kJmol﹣1 ，
則O3轉化為O2的熱化學方程式為 ．

Answer 1

【答案】
（1）C+CuO Cu+CO↑
（2）等于
（3）＞
（4）﹣291.9KJ?mol﹣1
（5）A
（6）2O3（g）═3O2（g）△H=﹣285kJ/mol
【解析】解：（1）C能將CuO中的銅置換出來，生成銅和CO，故化學方程式為C+CuO Cu+CO↑，所以答案是：C+CuO Cu+CO↑；（2）根據蓋斯定律可知，反應熱只與始態和終態有關，而與反應的途徑無關，通過觀察可知途徑Ⅰ和途徑Ⅱ是等效的，途徑Ⅰ和途徑Ⅱ等量的煤燃燒消耗的氧氣相等，兩途徑最終生成物只有二氧化碳，所以途徑Ⅰ放出的熱量等于途徑Ⅱ放出的熱量；所以答案是：等于；（3）該反應的濃度商= = =1.86＜400，故反應向正反應方向進行，正反應速率大于逆反應速率，所以答案是：＞；（4）因為反應熱等于反應物的總鍵能減去生成物的總鍵能，所以反應N2（g）+3F2（g）=2NF3（g）△H=（941.7+3×154.8﹣283.0×6）KJmol﹣1=﹣291.9KJmol﹣1 ， 所以答案是：﹣291.9KJmol﹣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；則反應③=①+2×②，由蓋斯定律可知，△H3=△H1+2△H2 ， 故選：A；（6）Ⅰ、6Ag（s）+O3（g）═3Ag2O（s），△H=﹣235.8kJmol﹣1 ， Ⅱ、2Ag2O（s）═4Ag（s）+O2（g），△H=+62.2kJmol﹣1 ， 根據蓋斯定律可知Ⅰ×2+Ⅱ×3可得到，2O3（g）═3O2（g），則反應熱△H=（﹣235.8kJmol﹣1）×2+（+62.2kJmol﹣1）×3=﹣285kJ/mol，所以答案是：2O3（g）═3O2（g）△H=﹣285kJ/mol．