题目内容
【题目】煤炭可以转化为清洁能源和化工原料.
(1)用煤可以制得水煤气.工业上可用煤和水通过水煤气法制氢气,已知下列热化学方程式:
C(s)+ O2(g)═CO(g)△H1=﹣110.5kJmol﹣1
2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H2=﹣483.6kJmol﹣1
试求水煤气法制氢气的反应的反应热△H3 .
C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H3=kJmol﹣1
(2)若H﹣H、O=O和O﹣H键的键能分别是436kJmol﹣1、496kJmol﹣1和m kJmol﹣1 , 结合上述热化学方程式的相关数据计算,m= .
(3)已知一氧化碳与水蒸气反应过程的能量变化如图所示:则此反应为(填“吸热”或“放热”)反应,反应的热化学方程式为 .
【答案】
(1)+131.3
(2)462.9
(3)放热;CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△H=﹣41 kJ/mol
【解析】解:(1)①C(s)+ O2(g)=CO(g)△H1=﹣110.5kJ/mol
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H2=﹣483.6kJ/mol
依据盖斯定律①﹣ 得到:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H3=+131.3KJ/mol;
所以答案是:+131.3;(2)已知①:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H3=+131.3KJ/mol,②C(s)+ O2(g)═CO(g)△H1=﹣110.5kJmol﹣1
①×2﹣②×2得:2H2O(g)═O2(g)+2H2(g)△H=(2×131.3KJ+221)kJmol﹣1 ,
4×m﹣496﹣2×436=2×131.3KJ+221,
解得m=+462.9,所以答案是:462.9;(3)图象分析判断反应物能量高于生成物能量,反应是放热反应,1molCO完全反应放出的热量41KJ,热化学方程式为:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△H=﹣41 kJ/mol;
所以答案是:放热;CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△H=﹣41 kJ/mol.