Question

科學(xué)家認(rèn)為，氫氣是一種高效而無污染的理想能源．為減少CO對大氣的污染，某研究性學(xué)習(xí)小組擬研究CO和H₂O反應(yīng)轉(zhuǎn)化為綠色能源H₂．
已知：在101kPa下，2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）△H=-566kJ?mol^-1
2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（g）△H=-483.6kJ?mol^-1H₂O（g）=H₂O（l）△H=-44kJ?mol^-1
（1）CO的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱△H=

 

．
（2）如圖為1molH₂與足量O₂反應(yīng)生成液態(tài)水和氣態(tài)水的能量變化關(guān)系圖，則圖中的△H=

 

．
（3）寫出CO和H₂O（g）作用生成CO₂和H₂的熱化學(xué)方程式

 

．

Answer 1

分析：（1）燃燒熱是指1mol純凈物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物放出的熱量；
（2）圖中的△H表示1molH₂與足量O₂反應(yīng)生成液態(tài)水的反應(yīng)熱由2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）△H=-483.6KJ/mol、H₂O（g）═H₂O（l）△H=-44.0KJ/mol來計算；
（3）利用2CO（g）+O₂（g）═2CO₂（g）△H=-566KJ/mol、2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）△H=-483.6KJ/mol結(jié)合蓋斯定律來寫出CO和 H₂O（g）作用生成CO₂和H₂的熱化學(xué)方程式．

解答：解：（1）2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）△H=-566kJ?mol^-1，則CO（g）+

1

2

O₂（g）═CO₂（g）△H=-283.0 kJ?mol^-1，熱化學(xué)方程式中CO的物質(zhì)的量為1mol，生成穩(wěn)定的氧化物二氧化碳，符合燃燒熱的定義，△H等于CO的燃燒熱，
故答案為：-283 kJ?mol^-1； 
（2）圖中的△H表示1molH₂與足量O₂反應(yīng)生成液態(tài)水的反應(yīng)熱，由2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）△H=-483.6KJ/mol、2H₂O（g）═2H₂O（l）△H=-88.0KJ/mol，即2mol氫氣燃燒生成液態(tài)水，放出的熱量為483.6kJ+88kJ=571.6kJ，則1mol氫氣燃燒生成液態(tài)水時放出的熱量為

571.6kJ

2

=285.8kJ，則圖中的△H=-285.8 kJ?mol^-1，
故答案為：-285.8 kJ?mol^-1；
（3）由①2CO（g）+O₂（g）═2CO₂（g）△H=-566KJ/mol、②2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）△H=-483.6KJ/mol，
根據(jù)蓋斯定律可知

①-②

2

得CO（g）+H₂O（g）═CO₂（g）+H₂（g），
△H=

-566kJ/mol-(-483.6kJ/mol)

2

=-41.2kJ/mol，
即熱化學(xué)反應(yīng)方程式為CO（g）+H₂O（g）═CO₂（g）+H₂（g）△H=-41.2kJ/mol，
故答案為：CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）△H=-41.2 kJ?mol^-1．

點評：本題主要考查了熱化學(xué)反應(yīng)方程式的計算，掌握蓋斯定律的應(yīng)用是解答的關(guān)鍵，題目難度中等．