Question

17．能源是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，我國(guó)目前使用的能源主要是化石燃料．
（1）在25℃、101kPa時(shí)，16g CH₄完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出的熱量是890.31kJ，則CH₄燃燒的熱化學(xué)方程式是CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890.31kJ/mol．
（2）已知：
C（s）+O₂（g）═CO₂（g）；△H=-437.3kJ•mol^-1
H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═H₂O（g）；△H=-285.8kJ•mol^-1
CO（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═CO₂（g）；△H=-283.0kJ•mol^-1
則煤的氣化主要反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是：C（s）+H₂O（g）═CO（g）+H₂（g）；△H=+131.5kJ•mol^-1，該反應(yīng)是吸熱（填“吸熱”或者“放熱”）反應(yīng)，此法相比于傳統(tǒng)的直接將煤中提取的C燃燒，你覺(jué)得可能的優(yōu)點(diǎn)是什么？固體煤經(jīng)處理變成氣體燃料后，不僅可以大大減少SO₂和煙塵對(duì)空氣造成的污染，而且燃燒效率高，也便于運(yùn)輸．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)方法可知，化學(xué)計(jì)量數(shù)與反應(yīng)熱成正比，并注意標(biāo)明物質(zhì)的聚集狀態(tài)來(lái)解答； 
（2）根據(jù)熱化學(xué)方程式和蓋斯定律計(jì)算得到，反應(yīng)焓變?yōu)樨?fù)值反應(yīng)為放熱反應(yīng)，焓變?yōu)檎�值則反應(yīng)為吸熱反應(yīng)．

解答 解：（1）16g即1molCH₄在氧氣中燃燒生成CO₂和液態(tài)水，放出889kJ熱量，則熱化學(xué)方程式為：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890.31KJ/mol，
故答案為：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890.31KJ/mol； 
（2）①C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H₁=-437.3kJ•mol^-1 
②H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═H₂O（g）△H₃=-285.8kJ•mol^-1
③CO（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═CO₂（g）△H=-283.0kJ•mol^-1
依據(jù)蓋斯定律①-②-③，得到：C（s）+H₂O（g）═CO（g）+H₂（g） n△H=+131.5kJ•mol^-1，反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，此法是煤的氣化，相比于傳統(tǒng)的直接將煤中提取的C燃燒可以減少污染氣體的排放，增大燃燒效率，便于運(yùn)輸和儲(chǔ)存，
故答案為：+131.5；吸熱；固體煤經(jīng)處理變成氣體燃料后，不僅可以大大減少SO₂和煙塵對(duì)空氣造成的污染，而且燃燒效率高，也便于運(yùn)輸．

點(diǎn)評(píng) 本題考查熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)、蓋斯定律的計(jì)算應(yīng)用，掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵，題目較簡(jiǎn)單．