Question

（8分）能源是人類生存和發(fā)展的重要支柱。研究化學反應過程中的能量變化在能源緊缺的今天具有重要的理論意義。已知下列熱化學方程式：
① 2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(l) H=－570kJ/mol ；② H₂(g)+1/2O₂(g)=H₂O(g) H="-242kJ/mol"
③ C(s)+1/2O₂(g)="CO" (g) H=" —110.5kJ/moL" ④ C(s)+O₂(g)=CO₂(g) H="-393.5kJ/moL"
⑤ CO₂(g) +2H₂O(g)=2CH₄(g) +2 O₂(g)  H=" +890kJ/moL"
回答下列問題：
（1）上述反應中屬于吸熱反應的有（填寫序號）                     。
（2）H₂的燃燒熱為               。
（3）蓋斯定律在生產和科學研究中有很重要的意義。有些反應的反應熱雖然難直接測定，但可通過間接的方法求得。  已知C(s) + H₂O(g) = H₂(g)+ CO (g)   H=akJ/moL；
則a=        ； 又已知自由能G=H—TS，當G＜0時可自發(fā)進行。則該反應在什么條件下可自發(fā)進行                 。

Answer 1

（1）⑤
（2）285KJ/mol或H=-285KJ/mol
（3）+131.5   高溫時

試題分析：吸熱反應的表示方法是：ΔH>0 所以上述反應中屬于吸熱反應的只有⑤；H₂的燃燒熱為285KJ/mol；已知C(s) + H₂O(g) = H₂(g)+ CO (g)   H=akJ/moL；由蓋斯定律可得C(s) + H₂O(g) = H₂(g)+ CO (g)   H=ΔH₃—ΔH₂＝—110.5kJ/moL—（-242kJ/mol）=+131.5KJ/mol，所以a=+131.5 ；又已知自由能G=H—TS，當G＜0時可自發(fā)進行。由熱化學方程式可知：ΔH>0,ΔS>0，要保證ΔG<0則該反應在高溫時條件下可自發(fā)進行。
點評：在25℃，101 kPa時，1 mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量，叫做該物質的燃燒熱．單位為kJ/mol1。對于水來說，1mol可燃物完全燃燒必須生成液態(tài)水時放出的熱量才能稱為燃燒熱，氣態(tài)水不可以。）