Question

把煤作為燃料可通過下列兩種途徑：
途徑Ⅰ：C（s）+O₂（g）═CO₂（g）
途徑Ⅱ：先制水煤氣：C（s）+H₂O（g）═CO（g）+H₂（g）
燃燒水煤氣：2CO（g）+O₂（g）═2CO₂（g）；
2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）
已知：①C（s）+O₂（g）═CO₂（g）；△H₁=-393.5kJ?mol^-1
②H₂（g）+

1

2

O₂（g）═H₂O（g）；△H₂=-241.8kJ?mol^-1
③CO（g）+

1

2

O₂（g）═CO₂（g）；△H₃=-283.0kJ?mol^-1
請回答下列問題：
（1）CO（g）+H₂O（g）═H₂（g）+CO₂（g）是

 

（填“放熱反應(yīng)”或“吸熱反應(yīng)”）
（2）根據(jù)蓋斯定律，煤和氣態(tài)水生成水煤氣的反應(yīng)熱△H=

 

．
（3）根據(jù)兩種途徑，下列說法錯誤的是

 

A．途徑Ⅱ制水煤氣時增加能耗，故途徑II的做法不可取
B．與途徑Ⅰ相比，途徑Ⅱ可以減少對環(huán)境的污染
C．與途徑Ⅰ相比，途徑Ⅱ可以提高煤的燃燒效率
D．將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣后，便于通過管道進(jìn)行運(yùn)輸．

Answer 1

考點(diǎn)：反應(yīng)熱和焓變

專題：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化

分析：（1）依據(jù)熱化學(xué)方程式和蓋斯定律計算得到反應(yīng)CO（g）+H₂O（g）═H₂（g）+CO₂（g）是的焓變分析判斷；
（2）依據(jù)熱化學(xué)方程式和蓋斯定律計算得到反應(yīng)的熱化學(xué)方程式；
（3）固體煤經(jīng)處理變?yōu)闅怏w燃料后，根據(jù)氣體燃料具有的優(yōu)點(diǎn)分析，煤通過途徑Ⅱ作為燃料的意義是固體煤經(jīng)處理變?yōu)闅怏w燃料后，不僅在燃燒時可以大大減少SO₂和煙塵對大氣造成的污染，而且燃燒效率高，也便于輸送；

解答： 解：（1）②H₂（g）+

1

2

O₂（g）═H₂O（g）；△H₂=-241.8kJ?mol^-1
③CO（g）+

1

2

O₂（g）═CO₂（g）；△H₃=-283.0kJ?mol^-1
③-②得到CO（g）+H₂O（g）═H₂（g）+CO₂（g）△H=-41.2KJ/mol，反應(yīng)是放熱反應(yīng)；
故答案為：放熱反應(yīng)；
（2）①C（s）+O₂（g）═CO₂（g）；△H₁=-393.5kJ?mol^-1
②H₂（g）+

1

2

O₂（g）═H₂O（g）；△H₂=-241.8kJ?mol^-1
③CO（g）+

1

2

O₂（g）═CO₂（g）；△H₃=-283.0kJ?mol^-1
依據(jù)蓋斯定律①-（②+③）得到C（s）+H₂O（g）=H₂（g）+CO（g）△H=131.3KJ/mol；
故答案為：131.3KJ/mol；
（3）A、根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)熱只與始態(tài)與終態(tài)有關(guān)，與途徑無關(guān)，始態(tài)相同、終態(tài)相同反應(yīng)熱相同，途徑1和途徑2在理論上相同放出的熱量相等，故A錯誤；
B．與途徑Ⅰ相比，途徑Ⅱ可以減少對環(huán)境的污染，固體煤經(jīng)處理變?yōu)闅怏w燃料后，不僅在燃燒時可以大大減少SO₂和煙塵對大氣造成的污染，故B正確；
C．與途徑Ⅰ相比，途徑Ⅱ可以提高煤的燃燒效率，固體煤經(jīng)處理變?yōu)闅怏w燃料后，與途徑Ⅰ相比，途徑Ⅱ可以提高煤的燃燒效率，故C正確
D．將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣后，氣體便于通過管道進(jìn)行運(yùn)輸，故D正確．
故答案為：A．

點(diǎn)評：本題考查學(xué)生蓋斯定律的應(yīng)用以及反應(yīng)吸放熱與反應(yīng)物、生成物能量之間的關(guān)系，注意蓋斯定律的應(yīng)用，題目難度不大．