Question

11．煤炭可以轉(zhuǎn)化為清潔能源和化工原料．
（1）用煤可以制得水煤氣．工業(yè)上可用煤和水通過(guò)水煤氣法制氫氣，已知下列熱化學(xué)方程式：
C（s）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═CO（g）△H₁=-110.5kJ•mol^-1
2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）△H₂=-483.6kJ•mol^-1
試求水煤氣法制氫氣的反應(yīng)的反應(yīng)熱△H₃．
C（s）+H₂O（g）═CO（g）+H₂（g）△H₃=+131.3kJ•mol^-1
（2）若H-H、O=O和O-H鍵的鍵能分別是436kJ•mol^-1、496kJ•mol^-1和m kJ•mol^-1，結(jié)合上述熱化學(xué)方程式的相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算，m=462.9．
（3）已知一氧化碳與水蒸氣反應(yīng)過(guò)程的能量變化如圖所示：則此反應(yīng)為放熱（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)，反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為CO（g）+H₂O（g）=CO₂（g）+H₂（g）△H=-41 kJ/mol．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)熱化學(xué)方程式 和蓋斯定律計(jì)算得到；
（2）根據(jù)蓋斯定律計(jì)算水分解反應(yīng)的焓變，化學(xué)反應(yīng)的焓變△H=H_{產(chǎn)物}-H_{反應(yīng)物}再結(jié)合化學(xué)鍵能和物質(zhì)能量的關(guān)系來(lái)回答；
（3）依據(jù)圖象分析反應(yīng)物能量高于生成物能量，反應(yīng)是放熱反應(yīng)，依據(jù)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式標(biāo)注物質(zhì)聚集狀態(tài)和對(duì)應(yīng)焓變的大�。�

解答 解：（1）①C（s）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=CO（g）△H₁=-110.5kJ/mol
②2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（g）△H₂=-483.6kJ/mol
依據(jù)蓋斯定律①-$\frac{②}{2}$得到：C（s）+H₂O（g）=CO（g）+H₂（g）△H₃=+131.3KJ/mol；
故答案為：+131.3；
（2）已知①：C（s）+H₂O（g）=CO（g）+H₂（g）△H₃=+131.3KJ/mol，
②C（s）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═CO（g）△H₁=-110.5kJ•mol^-1
①×2-②×2得：2H₂O（g）═O₂（g）+2H₂（g）△H=（2×131.3KJ+221）kJ•mol^-1，
4×m-496-2×436=2×131.3KJ+221，
解得m=+462.9，故答案為：462.9；
（3）圖象分析判斷反應(yīng)物能量高于生成物能量，反應(yīng)是放熱反應(yīng)，1molCO完全反應(yīng)放出的熱量41KJ，熱化學(xué)方程式為：CO（g）+H₂O（g）=CO₂（g）+H₂（g）△H=-41 kJ/mol；
故答案為：放熱；CO（g）+H₂O（g）=CO₂（g）+H₂（g）△H=-41 kJ/mol．

點(diǎn)評(píng) 本題考查熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)和蓋斯定律應(yīng)用，圖象分析理解是關(guān)鍵，題目較簡(jiǎn)單．