Question

將煤轉化為水煤氣的主要化學反應為C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)；C(s)、CO(g)和H2(g)完全燃燒的熱化學方程式為：

C(s)＋O2(g)===CO2(g)    ΔH＝－393.5 kJ·mol－1

H2(g)＋O2(g)===H2O(g)  ΔH＝－242.0 kJ·mol－1

CO(g)＋O2(g)===CO2(g)  ΔH＝－283.0 kJ·mol－1

請回答：

(1)根據(jù)以上數(shù)據(jù)，寫出C(s)與水蒸氣反應的熱化學反應方程式：________________________________________________________________________。

(2)比較反應熱數(shù)據(jù)可知，1 mol CO(g)和1 mol H2(g)完全燃燒放出的熱量之和比1 mol C(s)完全燃燒放出的熱量多。甲同學據(jù)此認為“煤轉化為水煤氣可以使煤燃燒放出更多的熱量”；乙同學根據(jù)蓋斯定律做出下列循環(huán)圖：

并據(jù)此認為“煤轉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”。

請分析：甲、乙兩同學觀點正確的是__________(填“甲”或“乙”)；判斷的理由是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)將煤轉化為水煤氣作為燃料和煤直接燃燒相比有很多優(yōu)點，請列舉其中的兩個優(yōu)點：________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(4)水煤氣不僅是優(yōu)良的氣體燃料，也是重要的有機化工原料。CO和H2在一定條件下可以合成：①甲醇　②甲醛�、奂姿帷、芤宜�。試分析當CO和H2按1∶1的體積比混合反應，合成上述________(填序號)物質時，可以滿足“綠色化學”的要求，完全利用原料中的原子，實現(xiàn)零排放。

Answer 1

答案　(1)C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)

ΔH＝131.5 kJ·mol－1

(2)乙　甲同學忽略了煤轉化為水煤氣要吸收熱量(或ΔH1＝ΔH2＋ΔH3，且ΔH2>0)

(3)①減少污染　②燃燒充分�、鄯奖氵\輸(任選兩個作答)

(4)②④

解析　根據(jù)蓋斯定律將方程式合并即可得C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH＝131.5 kJ·mol－1，由此可知煤轉化成水煤氣是吸熱反應，而甲正是忽略了這個問題，才誤認為“煤轉化成水煤氣可以使煤燃燒放出更多的熱量”。CO和H2按1∶1反應合成物質時，可達到零排放，符合“綠色化學”的要求，則合成的物質的最簡式應滿足CH2O，則②、④符合。