Question

【題目】將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣的主要化學(xué)反應(yīng)為C（s）+H2O（g）CO（g）+H2（g）；

C（s）、CO（g）和H2（g）完全燃燒的熱化學(xué)方程式為：

C（s）+O2（g）═CO2（g）；△H=﹣393.5kJmol﹣1

H2（g）+O2（g）═H2O（g）；△H=﹣242.0kJmol﹣1

CO（g）+O2（g）═CO2（g）；△H=﹣283.0kJmol﹣1

請(qǐng)回答：（1）根據(jù)以上數(shù)據(jù)寫出C（s）與水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式： ．

（2）比較反應(yīng)熱數(shù)據(jù)可知，1mol CO（g）和1mol H2（g）完全燃燒放出的熱量之和比1mol C（s）完全燃燒放出的熱量多．甲同學(xué)據(jù)此認(rèn)為“煤轉(zhuǎn)化為水煤氣可以使煤燃燒放出更多的熱量”；乙同學(xué)根據(jù)蓋斯定律做出右面循環(huán)圖：并據(jù)此認(rèn)為“煤轉(zhuǎn)化為水煤氣再燃燒放出的熱量與煤直接燃燒放出的熱量相等”．請(qǐng)分析：甲、乙兩同學(xué)觀點(diǎn)正確的是 （填“甲”或“乙”）；判斷的理由是 ．

Answer 1

【答案】（1）C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H=+131.5kJ/mol；

（2）乙；甲同學(xué)忽略了煤轉(zhuǎn)化為水煤氣要吸收熱量．

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)蓋斯定律：①C（s）+O2（g）=CO2（g）△H=﹣393.5 kJ/mol，

②CO（g）+O2（g）=CO2（g）△H=﹣283.0 kJ/mol，

③CO（g）+O2（g）=CO2（g）△H=﹣283.0 kJ/mol，

根據(jù)蓋斯定律，①﹣②﹣③得；

（2）根據(jù)蓋斯定律：化學(xué)反應(yīng)不管是一步完成還是分幾步完成，其反應(yīng)熱是相同的；也就是說，化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，與反應(yīng)途徑無關(guān)．即如果一個(gè)反應(yīng)可以分幾步進(jìn)行，則各步反應(yīng)的反應(yīng)熱之和與該反應(yīng)一步完成時(shí)的反應(yīng)熱相同；根據(jù)煤轉(zhuǎn)化為水煤氣要吸收熱量．

解：（1）①C（s）+O2（g）=CO2（g）△H=﹣393.5 kJ/mol，

②CO（g）+O2（g）=CO2（g）△H=﹣283.0 kJ/mol，

③CO（g）+O2（g）=CO2（g）△H=﹣283.0 kJ/mol，

根據(jù)蓋斯定律，①﹣②﹣③得：C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H=+131.5kJ/mol，

故答案為：C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H=+131.5kJ/mol；

（2）化學(xué)反應(yīng)不管是一步完成還是分幾步完成，其反應(yīng)熱是相同的；也就是說，化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，與反應(yīng)途徑無關(guān)．即如果一個(gè)反應(yīng)可以分幾步進(jìn)行，則各步反應(yīng)的反應(yīng)熱之和與該反應(yīng)一步完成時(shí)的反應(yīng)熱相同；煤轉(zhuǎn)化為水煤氣要吸收熱量，

故答案為：乙；甲同學(xué)忽略了煤轉(zhuǎn)化為水煤氣要吸收熱量．