题目内容

把煤作为燃料可通过下列两种途径：
途径Ⅰ：C（s）+O2（g）=CO2（g）  ΔH1<0
途径Ⅱ：先制水煤气：C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）  ΔH2>0，再燃烧水煤气：2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）  ΔH3<0，2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）  ΔH4<0。
请回答下列问题：
（1）判断两种途径放热：途径Ⅰ放出的热量_______（填“大于”、“等于”或“小于”）途径Ⅱ放出的热量。
（2）ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4的数字关系是__________。
（3）由于制取水煤气的反应中，反应物具有的总能量_____（填“大于”、“等于”或“小于”）生成物具有的总能量，那么在化学反应时，反应物就需要______（填“吸收”或“释放”）能量才能转化为生成物，因此其反应条件为_________。

见解析
【试题分析】
（1）很多同学在解答本题时，不知道怎么判断两种途径放出热量的相对大小，其根本原因是对盖斯定律理解不透彻。因为盖斯定律已经告诉我们，反应焓变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的三个化学方程式分别调整系数后叠加可得：ΔH1=ΔH2+1/2（ΔH3+ΔH4）。
（3）因为C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）  ΔH2>0，所以在制取水煤气的反应中，反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量，在发生反应时，反应物需要吸收能量转化为生成物，因此其反应条件为高温。
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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