28.附加题(10分)为解决能源危机,有人提出用CaCO3制取C2H2作燃料。具体反应为:
(1)CaCO3(s)
CaO(s)+CO2(g)
(2)CaO(s)+3C(s)
CaC2(s)+CO(g)
(3)CaC2(s)+H2O(1)
CaO(s)+C2H2(g)
(1)制备1 mol C2H2(g)需多少C(s),这些炭燃烧可放热多少?
(2)若1 mol C2H2完全燃烧可放出热量1298 kJ,则将C2H2(g)作为燃料是否合算?
(3)上述三个反应的熵变是大于零还是小于零?为什么反应(1)和(2)需要高温,而反应(3)只需常温?
已知:标准摩尔生成焓是指在298K,101kPa条件下,由元素稳定单质化合生成1mol化合物的焓变,符号:ΔfH
,单位:kJ·mol-1
几种物质的标准摩尔生成焓
|
物质 |
CaC2(s) |
CO2(g) |
H2O(l) |
C2H2(g) |
CaO(s) |
CaCO3(s) |
CO(g) |
O2(g) |
|
ΔfH |
-60 |
-393 |
-285 |
227 |
-635 |
-1207 |
-111 |
0 |