Question

12．把煤作為燃料可通過下列兩種途徑：
途徑I：C（s）+O₂ （g）═CO₂（g）△H₁＜0                    ①
途徑II：先制成水煤氣：C（s）+H₂O（g）═CO（g）+H₂（g）△H₂＞0  ②
再燃燒水煤氣：2CO（g）+O₂ （g）═2CO₂（g）△H₃＜0             ③
2H₂（g）+O₂ （g）═2H₂O（g）△H₄＜0             ④
請(qǐng)回答下列問題：
（1）途徑I放出的熱量等于（ 填“大于”“等于”或“小于”） 途徑II放出的熱量，
（2）△H₁、△H₂、△H₃、△H₄的數(shù)學(xué)關(guān)系式是：△H₁=△H₂+$\frac{1}{2}$（△H₃+△H₄）．
（3）已知C（g）+$\frac{1}{2}$O₂ （g）═CO（g）△H＜0  判斷△H₁＜△H（填＞或＜或=符號(hào)）
（4）12g 炭粉在氧氣中不完全燃燒生成一氧化碳，放出110.35kJ熱量．其熱化學(xué)方程式為C（s）+$\frac{1}{2}$O₂ （g）=CO（g）△H=-110.35 kJ•mol^-1．
（5）煤炭作為燃料采用途徑II的優(yōu)點(diǎn)有燃料燃燒充分，利用率高，放熱多，污染小等．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)熱只與始態(tài)與終態(tài)有關(guān)，與途徑無關(guān)，始態(tài)相同、終態(tài)相同反應(yīng)熱相同；
（2）根據(jù)蓋斯定律，利用途徑Ⅱ構(gòu)造途徑Ⅰ，進(jìn)行計(jì)算；
（3）根據(jù)碳完全燃燒放出的熱量大于不完全燃燒放出的熱量；
（4）根據(jù)書寫熱化學(xué)方程式的方法來分析；
（5）固體煤經(jīng)處理變?yōu)闅怏w燃料后，根據(jù)氣體燃料具有的優(yōu)點(diǎn)分析．

解答 解：（1）根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)熱只與始態(tài)與終態(tài)有關(guān)，與途徑無關(guān)，途徑Ⅰ與途徑Ⅱ的始態(tài)相同、終態(tài)相同反應(yīng)熱相等，
故答案為：等于；
（2）C（s）+H₂O（g）═CO（g）+H₂（g）；△H₂＞0 ②
2CO（g）+O₂（g）═2CO₂（g）；△H₃＜0③
2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）；△H₄＜0 ④
根據(jù)蓋斯定律，②+③×$\frac{1}{2}$+④×$\frac{1}{2}$得C（s）+O₂（g）═CO₂（g），故△H₁=△H₂+$\frac{1}{2}$（△H₃+△H₄）
故答案為：△H₁=△H₂+$\frac{1}{2}$（△H₃+△H₄）；
（3）因?yàn)樘纪耆�燃燒放出的熱量大于不完全燃燒放出的熱量，所以△H₁＜△H，故答案為：＜；
（4）12g 炭粉在氧氣中不完全燃燒生成一氧化碳，放出110.35kJ熱量，即1mol炭粉在氧氣中不完全燃燒生成一氧化碳，放出110.35kJ熱量，熱化學(xué)方程式為：C（s）+$\frac{1}{2}$O₂ （g）=CO（g）△H=-110.35 kJ•mol^-1，故答案為：C（s）+$\frac{1}{2}$O₂ （g）=CO（g）△H=-110.35 kJ•mol^-1
（5）煤通過途徑Ⅱ作為燃料的意義是固體煤經(jīng)處理變?yōu)闅怏w燃料后，不僅在燃燒時(shí)可以大大減少SO₂和煙塵對(duì)大氣造成的污染，而且燃燒效率高，放熱多，污染�。�
故答案為：燃料燃燒充分，利用率高，放熱多，污染小等．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查蓋斯定律、反應(yīng)熱的有關(guān)計(jì)算、熱化學(xué)方程式的書寫，難度中等，注意蓋斯定律的理解與熱化學(xué)方程式的書寫．