Question

【題目】煤燃燒的反應熱可通過以下兩個途徑來利用：a．利用煤在充足的空氣中直接燃燒產生的反應熱；b．先使煤與水蒸氣反應得到氫氣和一氧化碳，然后再使得到的氫氣和一氧化碳在充足的空氣中燃燒。這兩個過程的熱化學方程式為

a．C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH=E1①；

b．C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH=E2②；

H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH=E3③；

CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH=E4④；

（1）上述四個熱化學方程式中哪個反應的ΔH＞0？________(填序號)。

（2）等質量的煤分別通過以上兩種不同的途徑產生的可利用的總能量關系正確的是________(填字母)。

A．a比b多 B．a比b少 C．a與b在理論上相同

（3）根據能量守恒定律，E1、E2、E3、E4之間的關系為E1=____________________。

（4）已知：①C(s)＋O2(g)CO2(g) ΔH1=－393.5 kJ·mol－1

②2CO(g)＋O2(g)2CO2(g) ΔH2=－566 kJ·mol－1

③TiO2(s)＋2Cl2(g)TiCl4(s)＋O2(g) ΔH3=＋141 kJ·mol－1

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

Answer 1

【答案】（1）②（1分） （2）C（1分） （3）E1=E2＋E3＋E4（1分）

（4）－80 kJ·mol－1（2分）

【解析】（1）C在高溫下和水蒸氣的反應是吸熱反應，ΔH＞0。

（2）根據蓋斯定律，兩種途徑得到的總能量是相同的。

（3）②＋③＋④得C(s)＋O2(g)CO2(g) ΔH=E2＋E3＋E4，所以E1=E2＋E3＋E4。

（4）③＋2×①－②得所求方程式，即ΔH=ΔH3＋2ΔH1－ΔH2=＋141 kJ·mol－1＋2×(－393.5 kJ·mol－1)－(－566 kJ·mol－1)=－80 kJ·mol－1。