Question

【題目】煤炭可以轉化為清潔能源和化工原料．
（1）用煤可以制得水煤氣．工業上可用煤和水通過水煤氣法制氫氣，已知下列熱化學方程式：
C（s）+ O2（g）═CO（g）△H1=﹣110.5kJmol﹣1
2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H2=﹣483.6kJmol﹣1
試求水煤氣法制氫氣的反應的反應熱△H3 ．
C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）△H3=kJmol﹣1
（2）若H﹣H、O=O和O﹣H鍵的鍵能分別是436kJmol﹣1、496kJmol﹣1和m kJmol﹣1 ， 結合上述熱化學方程式的相關數據計算，m= ．
（3）已知一氧化碳與水蒸氣反應過程的能量變化如圖所示：則此反應為（填“吸熱”或“放熱”）反應，反應的熱化學方程式為 ．

Answer 1

【答案】
（1）+131.3
（2）462.9
（3）放熱；CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）△H=﹣41 kJ/mol
【解析】解：（1）①C（s）+ O2（g）=CO（g）△H1=﹣110.5kJ/mol
②2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H2=﹣483.6kJ/mol
依據蓋斯定律①﹣ 得到：C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H3=+131.3KJ/mol；
所以答案是：+131.3；（2）已知①：C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H3=+131.3KJ/mol，②C（s）+ O2（g）═CO（g）△H1=﹣110.5kJmol﹣1
①×2﹣②×2得：2H2O（g）═O2（g）+2H2（g）△H=（2×131.3KJ+221）kJmol﹣1 ，
4×m﹣496﹣2×436=2×131.3KJ+221，
解得m=+462.9，所以答案是：462.9；（3）圖象分析判斷反應物能量高于生成物能量，反應是放熱反應，1molCO完全反應放出的熱量41KJ，熱化學方程式為：CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）△H=﹣41 kJ/mol；
所以答案是：放熱；CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）△H=﹣41 kJ/mol．