Question

【題目】將煤轉化為水煤氣的主要化學反應為C（s）+H2O（g）CO（g）+H2（g）；

C（s）、CO（g）和H2（g）完全燃燒的熱化學方程式為：

C（s）+O2（g）═CO2（g）；△H=﹣393.5kJmol﹣1

H2（g）+O2（g）═H2O（g）；△H=﹣242.0kJmol﹣1

CO（g）+O2（g）═CO2（g）；△H=﹣283.0kJmol﹣1

請回答：（1）根據以上數據寫出C（s）與水蒸氣反應的熱化學反應方程式： ．

（2）比較反應熱數據可知，1mol CO（g）和1mol H2（g）完全燃燒放出的熱量之和比1mol C（s）完全燃燒放出的熱量多．甲同學據此認為“煤轉化為水煤氣可以使煤燃燒放出更多的熱量”；乙同學根據蓋斯定律做出右面循環圖：并據此認為“煤轉化為水煤氣再燃燒放出的熱量與煤直接燃燒放出的熱量相等”．請分析：甲、乙兩同學觀點正確的是 （填“甲”或“乙”）；判斷的理由是 ．

Answer 1

【答案】（1）C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H=+131.5kJ/mol；

（2）乙；甲同學忽略了煤轉化為水煤氣要吸收熱量．

【解析】

試題分析：（1）根據蓋斯定律：①C（s）+O2（g）=CO2（g）△H=﹣393.5 kJ/mol，

②CO（g）+O2（g）=CO2（g）△H=﹣283.0 kJ/mol，

③CO（g）+O2（g）=CO2（g）△H=﹣283.0 kJ/mol，

根據蓋斯定律，①﹣②﹣③得；

（2）根據蓋斯定律：化學反應不管是一步完成還是分幾步完成，其反應熱是相同的；也就是說，化學反應的反應熱只與反應的始態和終態有關，與反應途徑無關．即如果一個反應可以分幾步進行，則各步反應的反應熱之和與該反應一步完成時的反應熱相同；根據煤轉化為水煤氣要吸收熱量．

解：（1）①C（s）+O2（g）=CO2（g）△H=﹣393.5 kJ/mol，

②CO（g）+O2（g）=CO2（g）△H=﹣283.0 kJ/mol，

③CO（g）+O2（g）=CO2（g）△H=﹣283.0 kJ/mol，

根據蓋斯定律，①﹣②﹣③得：C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H=+131.5kJ/mol，

故答案為：C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H=+131.5kJ/mol；

（2）化學反應不管是一步完成還是分幾步完成，其反應熱是相同的；也就是說，化學反應的反應熱只與反應的始態和終態有關，與反應途徑無關．即如果一個反應可以分幾步進行，則各步反應的反應熱之和與該反應一步完成時的反應熱相同；煤轉化為水煤氣要吸收熱量，

故答案為：乙；甲同學忽略了煤轉化為水煤氣要吸收熱量．