Question

【题目】煤炭可以转化为清洁能源和化工原料．

（1）用煤可以制得水煤气．工业上可用煤和水通过水煤气法制氢气，已知下列热化学方程式：

C（s）+O2（g）═CO（g）△H1=-110.5kJmol-1

2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H2=-483.6kJmol-1

试求水煤气法制氢气的反应的反应热△H3．

C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）△H3= ______ kJmol-1

（2）若H-H、O=O和O-H键的键能分别是436kJmol-1、496kJmol-1和mkJmol-1，结合上述热化学方程式的相关数据计算，m= ______ ．

（3）已知一氧化碳与水蒸气反应过程的能量变化如图所示：

则此反应为 ______ （填“吸热”或“放热”）反应，反应的热化学方程式为 ______ ．

Answer 1

【答案】 +131.3 462.9 放热 CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）△H=-41kJ/mol

【解析】试题分析： (1)根据盖斯定律，计算水煤气法制氢气的反应的反应热△H3；（2）根据焓变=反应物的总键能-生成物的总键能计算m；（3）反应物的总能量大于生成物的总能量为放热反应；焓变=生成物的总能量-反应物的总能量；

解析：(1)①C（s）+O2（g）═CO（g）△H1=-110.5kJmol-1

②2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H2=-483.6kJmol-1

根据盖斯定律①－② 得，

C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）△H3=+131.3 kJmol-1

（2）根据焓变=反应物的总能量-生成物的总能量，436×2＋496－4m=-483.6，m=462.9；

（3）根据图示，反应物的总能量大于生成物的总能量，所以为放热反应；反应的热化学方程式为CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）△H=-41kJ/mol。