Question

（5分）把煤作為燃料可通過下列兩種途徑：

途徑Ⅰ  C(s)+O₂(g)=====CO₂(g)；ΔH₁＜0   ①

途徑Ⅱ  先制成水煤氣：

C(s)+H₂O(g)=====CO(g)+H₂(g)；ΔH₂＞0            ②

再燃燒水煤氣：

2CO(g)+O₂(g)=====2CO₂(g)；ΔH₃＜0              ③

2H₂(g)+O₂(g)=====2H₂O(g)； ΔH₄＜0       ④

請回答下列問題：

(1)途徑Ⅰ放出的熱量理論上_________(填“大于”“等于”或“小于”)途徑Ⅱ放出的熱量。

(2)ΔH₁、ΔH₂、ΔH₃、ΔH₄的數(shù)學關系式是_______________。

(3)．已知：① C(s)＋O₂(g)＝CO₂(g)；         DH＝—393.5 kJ·mol^-1

② 2CO(g)＋O₂(g)＝2CO₂(g)；         DH＝-566 kJ·mol^-1

③ TiO₂(s)＋2Cl₂(g)＝TiCl₄(s)＋O₂(g)；    DH＝+141 kJ·mol^-1

則TiO₂(s)＋2Cl₂(g)＋2C(s)＝TiCl₄(s)＋2CO(g)的DH＝                 。

 

Answer 1

【答案】

（5分）（1） 等于（1分）  (2 )        ΔH₁ = ΔH₂ +    (3) －80 kJ·mol^-1

【解析】（1）根據(jù)能量守恒定律可知，兩條途徑中放出的能量是相等的。

（2）根據(jù)蓋斯定律可知，②＋（③＋④）÷2即得到反應①，所以ΔH₁ = ΔH₂ +。

（3）根據(jù)蓋斯定律可知，③＋①×2－②即得到TiO₂(s)＋2Cl₂(g)＋2C(s)＝TiCl₄(s)＋2CO(g)，所以DH＝－393.5kJ/mol×2＋141kJ/mol＋566kJ/mol＝－80kJ/mol.