Question

把煤作為燃料可通過下列兩種途徑：

途徑I： C(s)＋O2(g) = CO2(g)

途徑II：先制水煤氣： C(s) + H2O(g) = CO(g) + H2(g)

燃燒水煤氣：2 CO(g) + O2(g) = 2CO2(g)；

2H2(g)+O2(g) =2H2O(g)

已知：①C(s)＋O2(g)=CO2(g)；△H1=－393.5 kJ·mol-1

②H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)；△H2=－241.8kJ·mol-1

③CO(g)+ 1/2O2 (g) =CO2(g)；△H3=－283.0kJ·mol-1

請回答下列問題：

（1）CO(g) + H2O(g) = H2(g) + CO2(g) 是 （填“放熱反應(yīng)”或“吸熱反應(yīng)”）

（2）根據(jù)蓋斯定律，煤和氣態(tài)水生成水煤氣的反應(yīng)熱△H= 。

（3）根據(jù)兩種途徑，下列說法錯誤的是（ ）

A．途徑II制水煤氣時增加能耗，故途徑II的做法不可取

B．與途徑I相比，途徑II可以減少對環(huán)境的污染

C．與途徑I相比，途徑II可以提高煤的燃燒效率

D．將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣后，便于通過管道進行運輸

 

Answer 1

（1）放熱反應(yīng)

（2）131.3kJ/mol

(3)A

【解析】

試題分析：（1）③-②可得目標方程式的熱效應(yīng)，ΔH=－283.0kJ·mol-1-（－241.8kJ·mol-1）<0,所以該反應(yīng)為放熱反應(yīng)；

（2）根據(jù)蓋斯定律，煤和氣態(tài)水生成水煤氣的反應(yīng)熱△H=①-②-③=－393.5 kJ·mol-1-（－241.8kJ·mol-1）-（－283.0kJ·mol-1）=131.3kJ/mol

（3）A、根據(jù)蓋斯定律，無論是途徑I還是途徑II，最終碳燃燒的熱效應(yīng)是相同的，錯誤；B、碳直接燃燒會造成燃燒不充分，且產(chǎn)物中可能含二氧化硫，給大氣帶來污染，正確；C、與途徑I相比，途徑II燃料燃燒充分可以提高煤的燃燒效率，正確；D、將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣后，便于通過管道進行運輸，正確，答案選A。

考點：考查蓋斯定律的應(yīng)用，反應(yīng)熱的計算，燃料燃燒的分析判斷