Question

16．碳和水蒸汽的反应是吸热反应，如图所示是碳和水蒸气发生反应生成CO、H₂的途径和三个状态的能量（E），试回答下列问题：
（1）步骤1、2分别是吸热过程还是放热过程？步骤1：吸热；步骤2：放热；
（2）比较E₁、E₂、E₃的大小：E₂＞E₁＞E₃．
（3）写出该反应的化学方程式：C+H₂O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CO+H₂．

Answer 1

分析 （1）根据化学键断裂形成原子需要吸收能量，原子之间形成化学键放出能量；
（2）根据放热过程生成物的总能量小于反应物总能量，吸热过程生成物的总能量高于反应物总能量，结合炭和水蒸汽发生反应生成CO、H₂为放热反应判断；
（3）反应物为C和H₂O，生成物为CO、H₂，依据原子个数守恒、得失电子守恒写成反应的方程式．

解答 解：（1）化学键断裂形成原子需要吸收能量，原子之间形成化学键放出能量，步骤①为断键过程需要吸收能量，步骤②为成键过程需要放出能量；
故答案为：吸热；放热；
（2）步骤1为吸热过程，故E₂＞E₁，步骤2是放热过程，故E₂＞E₃，由于炭和水蒸汽发生反应生成CO、H₂为吸热反应，故E₁＞E₃，故E₂＞E₁＞E₃，
故答案为：E₂＞E₁＞E₃；
（3）C和H₂O发生氧化还原生成CO、H₂，化学方程式为：C+H₂O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CO+H₂，故答案为：C+H₂O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CO+H₂．

点评 本题考查了化学反应能量变化的原因，明确化学反应的实质是解题关键，注意基础知识的理解掌握．