Question

煤燃燒的反應(yīng)熱可通過以下兩個(gè)途徑來利用：
Ⅰ．利用煤在充足的空氣中直接燃燒產(chǎn)生的反應(yīng)熱；
Ⅱ．先使煤與水蒸氣反應(yīng)得到氫氣和一氧化碳，然后使得到的氫氣和一氧化碳在充足的空氣中燃燒．
這兩個(gè)過程的熱化學(xué)方程式為：
Ⅰ．C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=E₁①
Ⅱ．C（s）+H₂Og）═CO（g）+H₂（g）△H=E₂②
H₂（s）+

1

2

O₂（g）═H₂O（g）△H=E₃③
CO（s）+

1

2

O2（g）═CO₂（g）△H=E₄④
請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />（1）已知下列熱化學(xué)方程式：
①H₂（s）+

1

2

O₂（g）=H₂O（g）△H=-241.8kJ/mol
②C（s）+

1

2

O₂（g）=CO（s）△H=-110.5kJ/mol
則水煤氣能源的制取原理：C（s）+H₂O（g）=H₂（g）+CO（g）△H=

131.3KJ/mol

（2）在上述四個(gè)熱化學(xué)方程式中，

②

（填編號(hào)）反應(yīng)的△H＞0；
（3）等質(zhì)量的煤分別通過以上兩條不同的途徑產(chǎn)生的可利用的總能量正確的關(guān)系是（填序號(hào)）

C

；
A．I比Ⅱ多    B．I比Ⅱ少    C．I與Ⅱ在理論上相同
（4）根據(jù)能量守恒定律，E₁、E₂、E₃、E₄之間的關(guān)系為

E₁=E₂+E₃+E₄

．

Answer 1

分析：（1）固體燃料變?yōu)闅怏w燃料，能源利用率高，污染��；
（2）燃燒反應(yīng)均為放熱反應(yīng)，C與水蒸氣的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；
（3）根據(jù)蓋斯定律可知，反應(yīng)一步完成或分步完成，其熱效應(yīng)相同；
（4）利用蓋斯定律來分析．

解答：解：（1）已知：①H₂（s）+

1

2

O₂（g）=H₂O（g）△H=-241.8kJ/mol②C（s）+

1

2

O₂（g）=CO（s）△H=-110.5kJ/mol，根據(jù)蓋斯定律，則反應(yīng)C（s）+H₂O（g）=H₂（g）+CO（g）可以通過②-①得到，所以反應(yīng)的焓變△H=-110.5kJ/mol-（-241.8kJ/mol）=131.3KJ/mol，故答案為：131.3KJ/mol；
（2）①③④為燃燒反應(yīng)，所以放熱反應(yīng)，②為吸熱反應(yīng)，故答案為：②；
（3）由蓋斯定律可知，反應(yīng)一步完成或分步完成，其熱效應(yīng)相同，則等質(zhì)量的煤分別通過以上兩條不同的途徑產(chǎn)生的可利用的總能量相同，
故答案為：C；  （4）由蓋斯定律可知，①=②+③+④，則能量為E₁=E₂+E₃+E₄，故答案為：E₁=E₂+E₃+E₄．

點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)反應(yīng)中的能量變化及利用蓋斯定律確定反應(yīng)及其能量的關(guān)系，題目較簡單，注重基礎(chǔ)知識(shí)的考查．