Question

17．能源是国民经济发展的重要基础，我国目前使用的能源主要是化石燃料．
（1）在25℃、101kPa时，16g CH₄完全燃烧生成液态水时放出的热量是890.31kJ，则CH₄燃烧的热化学方程式是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
则煤的气化主要反应的热化学方程式是：C（s）+H₂O（g）═CO（g）+H₂（g）；△H=+131.5kJ•mol^-1，该反应是吸热（填“吸热”或者“放热”）反应，此法相比于传统的直接将煤中提取的C燃烧，你觉得可能的优点是什么？固体煤经处理变成气体燃料后，不仅可以大大减少SO₂和烟尘对空气造成的污染，而且燃烧效率高，也便于运输．

Answer 1

分析 （1）根据热化学方程式的书写方法可知，化学计量数与反应热成正比，并注意标明物质的聚集状态来解答； 
（2）根据热化学方程式和盖斯定律计算得到，反应焓变为负值反应为放热反应，焓变为正值则反应为吸热反应．

解答 解：（1）16g即1molCH₄在氧气中燃烧生成CO₂和液态水，放出889kJ热量，则热化学方程式为：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890.31KJ/mol，
故答案为：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
依据盖斯定律①-②-③，得到：C（s）+H₂O（g）═CO（g）+H₂（g） n△H=+131.5kJ•mol^-1，反应为吸热反应，此法是煤的气化，相比于传统的直接将煤中提取的C燃烧可以减少污染气体的排放，增大燃烧效率，便于运输和储存，
故答案为：+131.5；吸热；固体煤经处理变成气体燃料后，不仅可以大大减少SO₂和烟尘对空气造成的污染，而且燃烧效率高，也便于运输．

点评 本题考查热化学方程式书写、盖斯定律的计算应用，掌握基础是解题关键，题目较简单．