Question

20．煤炭、一氧化碳、氫氣都是重要能源，已知：
①C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H₁=-393.5kJ•mol^-1
②H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═H₂O（g）△H₂=-241.6kJ•mol^-
③CO（g）+O₂（g）═CO₂（g）△H₃=-283.0kJ•mol^-1
④H₂O（g）═H₂O（l）△H₄=-44kJ•mol^-1
下列說(shuō)法合理的是（　　）

• A． 氫氣的燃燒熱△H=-241.6 kJ•mol^-1
• B． 等質(zhì)量的H₂、CO完全燃燒時(shí)，CO釋放的熱量更多
• C． 煤的氣化的熱化學(xué)方程式為C（s）+H₂O（g）═CO（g）+H₂（g）△H=-131.1 kJ•mol^-1
• D． 煤炭完全燃燒釋放1967.5 kJ熱量時(shí)轉(zhuǎn)移20 mol電子

Answer 1

分析 A．反應(yīng)H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═H₂O（g）△H₂=-241.6kJ•mol^-1中生成的是氣體水，而液態(tài)水更穩(wěn)定；
B．根據(jù)熱化學(xué)方程式分別計(jì)算出1g氫氣和1個(gè)CO完全燃燒放出熱量即可；
C．煤的氣化為吸熱反應(yīng)，則焓變大于0；
D．根據(jù)①計(jì)算出釋放1967.5 kJ熱量消耗C的物質(zhì)的量，然后根據(jù)1mol碳完全反應(yīng)轉(zhuǎn)移4mol電子進(jìn)行計(jì)算．

解答 解：A．燃燒熱中生成氧化物必須為穩(wěn)定氧化物，液態(tài)水比氣態(tài)水穩(wěn)定，所以氫氣的燃燒熱△H＜-241.6 kJ•mol^-1，故A錯(cuò)誤；
B．根據(jù)H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═H₂O（g）△H₂=-241.6kJ•mol^-1可知1g氫氣燃燒放出熱量為：$\frac{241kJ}{2}$=120.5kJ，根據(jù)CO（g）+O₂（g）═CO₂（g）△H₃=-283.0kJ•mol^-1可知1g CO完全燃燒放出的熱量為：$\frac{283kJ}{28}$≈10.11kJ，顯然質(zhì)量相等時(shí)氫氣燃燒放出的熱量較多，故B錯(cuò)誤；
C．煤的氣化為吸熱反應(yīng)，正確的熱化學(xué)方程式為：C（s）+H₂O（g）═CO（g）+H₂（g）△H=+131.1 kJ•mol^-1，故C錯(cuò)誤；
D．釋放1967.5 kJ熱量消耗C的物質(zhì)的量為：$\frac{1967.5kJ}{393.5kJ/mol}$=5mol，5molC完全反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為：5mol×4=20mol，故D正確；
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查反應(yīng)熱與焓變的應(yīng)用，題目難度不大，注意掌握熱化學(xué)方程式的書寫原則及表示的意義，明確燃燒熱的概念為解答關(guān)鍵，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及化學(xué)計(jì)算能力．