Question

【題目】煤作為燃料，可以有下列兩種途徑(把煤看成由碳組成)：

途徑Ⅰ：C(s)＋O2(g)= CO2(g) ΔH＝－a kJ·mol－1

途徑Ⅱ：C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g) ΔH＝＋b kJ·mol－1

2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g) ΔH＝－c kJ·mol－1

2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) ΔH＝－d kJ·mol－1

試回答下列問題：

（1）燃燒等質量的煤，途徑Ⅰ放出的熱量____途徑Ⅱ放出的熱量(填“大于”、“小于”或“等于”)。

（2）b的數學關系式是______________(用a、c、d表示)。

（3）由于制取水煤氣反應中，反應物具有的總能量________(填“大于”、“小于”或“等于”)生成物所具有的總能量，在反應時，反應物需要______(填“吸收”或“放出”)能量才能轉化為生成物。

（4）簡述煤通過途徑Ⅱ作為燃料的意義___________________________________。

Answer 1

【答案】等于 b=－a+(c+d)/2 小于 吸收 固體煤經處理后變?yōu)闅怏w燃料，可以減少二氧化硫的排放量，同時提高燃料的燃燒效率

【解析】

（1）途徑I與途徑II的反應物都是C固體和氧氣，生成物都是二氧化碳，根據蓋斯定律可知，兩種途徑放出的熱量相等；

（2）根據蓋斯定律，兩個途徑放出的熱量相等，所以-a=b+(-c/2)+(-d/2)，b=－a+(c+d)/2；

（3）制取水煤氣的反應是吸熱反應，所以反應物的總能量小于生成物的總能量，反應時，反應物需要吸收能量才能轉化為生成物；

（4）通過途徑II，可將煤轉化為為氣體燃料，增大燃料的利用率，減少二氧化硫的排放。