题目内容

把煤作为燃料可通过下列两种途径：
途径I：煤直接燃烧C（s）+O2 （g）═CO2（g）△H1＜0         ①
途径II：先制成水煤气：C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）△H2＞0  ②
再燃烧水煤气：2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H3＜0            ③
2H2（g）+O2 （g）═2H2O（g）△H4＜0                          ④
请回答下列问题：
（1）燃烧等量的煤，途径I放出的热量
等于
等于
（填“大于”“等于”或“小于”）途径II放出的热量，其理论依据是
盖斯定律
盖斯定律
；
（2）△H1、△H2、△H3、△H4的数学关系式是
△H1=△H2+
1
2
（△H3+△H4）
△H1=△H2+
1
2
（△H3+△H4）
．
分析：（1）根据盖斯定律可知，反应热只与始态和终态有关，而与反应的途径无关，通过观察可知途径Ⅰ和途径Ⅱ是等效的，所以途径Ⅰ放出的热量等于途径Ⅱ放出的热量．
（2）由盖斯定律，将途径Ⅱ的三个化学方程式乘以适当的系数进行加减，反应热也乘以相应的系数进行相应的加减，构造出途径I的热化学方程式，据此判断△H1、△H2、△H3、△H4的数学关系式．
由已知热化学方程式乘以适当的系数进行加减，反应热也处于相应的系数进行相应的加减，构造目标热化学方程式
解答：解：（1）根据盖斯定律可知，反应热只与始态和终态有关，而与反应的途径无关，通过观察可知途径Ⅰ和途径Ⅱ是等效的，途径Ⅰ和途径Ⅱ等量的煤燃烧消耗的氧气相等，两途径最终生成物只有二氧化碳，所以途径Ⅰ放出的热量等于途径Ⅱ放出的热量．
故答案为：等于；盖斯定律．
（2）途径Ⅱ：C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）△H2＞0  ②
再燃烧水煤气：2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H3＜0            ③
2H2（g）+O2 （g）═2H2O（g）△H4＜0                          ④
由盖斯定律可知，②×2+③+④得2C（s）+2O2 （g）═2CO2（g）△H=2△H2+△H3+△H4．
所以△H1=
1
2
△H=
1
2
（2△H2+△H3+△H4）=△H2+
1
2
（△H3+△H4）．
故答案为：△H1=△H2+
1
2
（△H3+△H4）．
点评：考查盖斯定律、反应热的计算等，难度中等，理解盖斯定律是解题的关键，一个反应可以分步进行，则各步反应的吸收或放出的热量总和与这个反应一次发生时吸收或放出的热量相同，即反应热只与始态和终态有关，而与反应的途径无关．
练习册系列答案
相关题目
I．把煤作为燃料可通过下列两种途径：
途径ⅠC（s）+O2（g）═CO2（g）；△H1＜0①
途径Ⅱ先制成水煤气：
C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）；△H2＞0    ②
再燃烧水煤气：
2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）；△H3＜0③
2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）；△H4＜0    ④
请回答下列问题：
（1）途径Ⅰ放出的热量理论上
等于
等于
（填“＞”“=”或“＜”）途径Ⅱ放出的热量．
（2）△H1、△H2、△H3、△H4的数学关系式是
△H1=△H2+
1
2
（△H3+△H4）
△H1=△H2+
1
2
（△H3+△H4）
．
（3）已知：①C（s）+O2（g）=CO2（g）；△H=-393.5kJ?mol-1
②2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）；△H=-566kJ?mol-1
③TiO2（s）+2Cl2（g）=TiCl4（s）+O2（g）；△H=+141kJ?mol-1
则TiO2（s）+2Cl2（g）+2C（s）=TiCl4（s）+2CO（g）的△H=
-80kJ?mol-1
-80kJ?mol-1
．
Ⅱ．（1）在25℃、101kPa下，1g液态甲醇（CH3OH）燃烧生成CO2和液态水时放热
22 7kJ，则该反应的热化学方程式应为
CH3OH（l）+
3
2
O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=-726.4kJ?mol-1
CH3OH（l）+
3
2
O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=-726.4kJ?mol-1
．
（2）由氢气和氧气反应生成1mol液态水时放热285.8kJ，写出该反应的热化学方程式
H2（g）+
1
2
O2（g）═H2O（l）△H=-285.8kJ?mol-1
H2（g）+
1
2
O2（g）═H2O（l）△H=-285.8kJ?mol-1
．若1g水蒸气转化成液态水放热2.444kJ，则反应2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）的△H=
-483.6kJ/mol
-483.6kJ/mol
．
火箭推进器中盛有强还原剂液态肼（N2H4）和强氧化剂液态双氧水．当把0.4mol液态肼和0.8mol H2O2混合反应，生成氮气和水蒸气，放出256.7kJ的热量（相当于25℃、101kPa下测得的热量）．
（1）反应的热化学方程式为
N2H4（g）+2H2O2（l）=N2（g）+4H2O（g）△H=-641.75kJ/mol
N2H4（g）+2H2O2（l）=N2（g）+4H2O（g）△H=-641.75kJ/mol
．
（2）又已知H2O（l）=H2O（g）△H=+44kJ/mol．则16g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是
408.875KJ
408.875KJ
kJ．
（3）此反应用于火箭推进，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一个很大的优点是
产物不会造成环境污染
产物不会造成环境污染
．
（4）盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义．已知把煤作为燃料可通过下列两种途径：
途径I：C（s）+O2 （g）═CO2（g）△H1＜0                    ①
途径II：先制成水煤气：C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）△H2＞0   ②
再燃烧水煤气：2CO（g）+O2 （g）═2CO2（g）△H3＜0    ③
2H2（g）+O2 （g）═2H2O（g）△H4＜0   ④
则△H1、△H2、△H3、△H4的数学关系式是
△H1=△H2+
1
2
（△H3+△H4）
△H1=△H2+
1
2
（△H3+△H4）
．

火箭推进器中盛有强还原剂液态肼（N2H4）和强氧化剂液态双氧水。当把0.4mol液态肼和0.8mol H2O2混合反应，生成氮气和水蒸气，放出256.7kJ的热量(相当于25℃、101 kPa下测得的热量)。

（1）反应的热化学方程式为                                          。

（2）又已知H2O(l)＝H2O(g)   ΔH＝+44kJ/mol。则16g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是                      kJ。

（3）此反应用于火箭推进，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一个很大的优点是                                                 。

（4）盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。已知把煤作为燃料可通过下列两种途径：

途径I：C(s) +O2 (g) == CO2(g)      △H1<0                    ①

途径II：先制成水煤气：C(s) +H2O(g) == CO(g)+H2(g)   △H2>0   ②

再燃烧水煤气：2CO(g)+O2 (g) == 2CO2(g)     △H3<0    ③

2H2(g)+O2 (g) == 2H2O(g)      △H4<0   ④

则△H1、△H2、△H3、△H4的数学关系式是                                 。

火箭推进器中盛有强还原剂液态肼（N2H4）和强氧化剂液态双氧水。当把0.4mol液态肼和0.8mol H2O2混合反应，生成氮气和水蒸气，放出256.7kJ的热量(相当于25℃、101 kPa下测得的热量)。
（1）反应的热化学方程式为                                         。
（2）又已知H2O(l)＝H2O(g)   ΔH＝+44kJ/mol。则16g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是                     kJ。
（3）此反应用于火箭推进，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一个很大的优点是                                                。
（4）盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。已知把煤作为燃料可通过下列两种途径：
途径I：C(s) +O2 (g) == CO2(g)     △H1<0                   ①
途径II：先制成水煤气：C(s) +H2O(g) == CO(g)+H2(g)  △H2>0  ②
再燃烧水煤气：2CO(g)+O2 (g) == 2CO2(g)    △H3<0   ③
2H2(g)+O2 (g) == 2H2O(g)     △H4<0  ④
则△H1、△H2、△H3、△H4的数学关系式是                                。

火箭推进器中盛有强还原剂液态肼（N2H4）和强氧化剂液态双氧水。当把0.4mol液态肼和0.8mol H2O2混合反应，生成氮气和水蒸气，放出256.7kJ的热量(相当于25℃、101 kPa下测得的热量)。

（1）反应的热化学方程式为                                          。

（2）又已知H2O(l)＝H2O(g)   ΔH＝+44kJ/mol。则16g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是                      kJ。

（3）此反应用于火箭推进，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一个很大的优点是                                                 。

（4）盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。已知把煤作为燃料可通过下列两种途径：

途径I：C(s) +O2 (g) == CO2(g)      △H1<0                    ①

途径II：先制成水煤气：C(s) +H2O(g) == CO(g)+H2(g)   △H2>0   ②

再燃烧水煤气：2CO(g)+O2 (g) == 2CO2(g)     △H3<0    ③

2H2(g)+O2 (g) == 2H2O(g)      △H4<0   ④

则△H1、△H2、△H3、△H4的数学关系式是                                 。

 

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