题目内容
【题目】将煤转化为水煤气的主要化学反应为C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g);
C(s)、CO(g)和H2(g)完全燃烧的热化学方程式为:
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
请回答:(1)根据以上数据写出C(s)与水蒸气反应的热化学反应方程式: .
(2)比较反应热数据可知,1mol CO(g)和1mol H2(g)完全燃烧放出的热量之和比1mol C(s)完全燃烧放出的热量多.甲同学据此认为“煤转化为水煤气可以使煤燃烧放出更多的热量”;乙同学根据盖斯定律做出右面循环图:并据此认为“煤转化为水煤气再燃烧放出的热量与煤直接燃烧放出的热量相等”.请分析:甲、乙两同学观点正确的是 (填“甲”或“乙”);判断的理由是 .
【答案】(1)C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.5kJ/mol;
(2)乙;甲同学忽略了煤转化为水煤气要吸收热量.
【解析】
试题分析:(1)根据盖斯定律: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,
根据盖斯定律,①﹣②﹣③得;
(2)根据盖斯定律:化学反应不管是一步完成还是分几步完成,其反应热是相同的;也就是说,化学反应的反应热只与反应的始态和终态有关,与反应途径无关.即如果一个反应可以分几步进行,则各步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热相同;根据煤转化为水煤气要吸收热量.
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,
根据盖斯定律,①﹣②﹣③得:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.5kJ/mol,
故答案为:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.5kJ/mol;
(2)化学反应不管是一步完成还是分几步完成,其反应热是相同的;也就是说,化学反应的反应热只与反应的始态和终态有关,与反应途径无关.即如果一个反应可以分几步进行,则各步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热相同;煤转化为水煤气要吸收热量,
故答案为:乙;甲同学忽略了煤转化为水煤气要吸收热量.
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