Question

【題目】把煤作為燃料可通過下列兩種途徑獲得熱量：

途徑Ⅰ：C（s）+O2（g）═CO2（g） △H1＜0 ①

途徑Ⅱ：先制成水煤氣：C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g） △H2＞0 ②

再燃燒水煤氣：2CO（g）+O2（g）═2CO2（g） △H3＜0 ③

2H2（g）+O2（g）═2H2O（g） △H4＜0 ④

請回答下列問題：

（1）途徑Ⅰ放出的熱量理論上____（填“大于”、“等于”或“小于”）途徑Ⅱ放出的熱量。

（2）途徑Ⅱ在制水煤氣的反應里，反應物所具有的總能量____生成物所具有的總能量（填“大于”、“等于”或“小于”），因此在反應時，反應物就需要___能量才能轉化為生成物。

（3）途徑I中通常將煤塊粉碎、經脫硫處理、在適當過量的空氣中燃燒，這樣處理的目的是______

①使煤充分燃燒，提高能量的轉化率 ②減少SO2的產生，避免造成“酸雨”

③減少有毒的CO產生，避免污染空氣 ④減少CO2的產生，避免“溫室效應”

（4）△H1、△H2、△H3、△H4的數學關系式是____________________

Answer 1

【答案】等于 小于 吸收 ①②③ △H1=△H2 +（△H3+△H4）

【解析】

（1）根據蓋斯定律，反應熱只與始態與終態有關，與途徑無關，始態相同、終態相同反應熱相同；

（2）途徑Ⅱ：先制成水煤氣：C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g） △H2＞0，反應吸熱，所以反應物所具有的總能量小于生成物所具有的總能量，故填小于；

（3）將煤塊粉碎、經脫硫處理、在適當過量的空氣中燃燒，這樣處理的目的是使煤充分燃燒，提高能量的轉化率；減少SO2的產生，避免造成“酸雨”， 減少有毒的CO產生，避免污染空氣，故選①②③；

（4）C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）；△H2＞0 ②

2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）；△H3＜0 ③

2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）；△H4＜0 ④

根據蓋斯定律，②+③×+④×得C（s）+O2（g）═CO2（g），故△H1=△H2+（△H3+△H4）故答案為：△H1=△H2+（△H3+△H4）。