Question

(創(chuàng)新預(yù)測題)將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣的主要化學(xué)反應(yīng)為C(s)＋H₂O(g) CO(g)＋H₂(g)；C(s)、CO(g)和H₂(g)完全燃燒的熱化學(xué)方程式為：
C(s)＋O₂(g)=CO₂(g)　ΔH₁＝－393.5 kJ·mol^－1
H₂(g)＋ O₂(g)=H₂O(g)　ΔH＝－242.0 kJ·mol^－1
CO(g)＋ O₂(g)=CO₂(g)　ΔH＝－283.0 kJ·mol^－1
請回答：
(1)根據(jù)以上數(shù)據(jù)，寫出C(s)與水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式：_____________________________。
(2)比較反應(yīng)熱數(shù)據(jù)可知，1 mol CO(g)和1 mol H₂(g)完全燃燒放出的熱量之和比1 mol C(s)完全燃燒放出的熱量多。甲同學(xué)據(jù)此認為“煤轉(zhuǎn)化為水煤氣可以使煤燃燒放出更多的熱量”；乙同學(xué)根據(jù)蓋斯定律做出如圖循環(huán)圖

并據(jù)此認為“煤轉(zhuǎn)化為水煤氣再燃燒放出的熱量與煤直接燃燒放出的熱量相等”。
請分析：甲、乙兩同學(xué)觀點正確的是________(填“甲”或“乙”)；判斷的理由是
_______________________________________________________。
(3)將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣作為燃料和煤直接燃燒相比有很多優(yōu)點，請列舉其中的兩個優(yōu)點______________________________________________________

Answer 1

(1)C(s)＋H₂O(g)=CO(g)＋H₂(g)   ΔH＝131.5 kJ·mol^－1
(2)乙　甲同學(xué)忽略了煤轉(zhuǎn)化為水煤氣要吸收熱量(或ΔH₁＝ΔH₂＋ΔH₃且ΔH₂＞0)
(3)①減少污染；②燃燒充分；③方便輸送(任填兩個)

(1)本題考查蓋斯定律，ΔH₁－ΔH₂－ΔH₃即為C(s)與水蒸氣反應(yīng)的焓變。因此C(s)與水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：
C(s)＋H₂O(g)=CO(g)＋H₂(g)　ΔH＝131.5 kJ·mol^－1。
(2)根據(jù)蓋斯定律，煤轉(zhuǎn)化為水煤氣再燃燒放出的熱量與煤直接燃燒放出的熱量應(yīng)相等，甲同學(xué)的錯誤在于忽視了煤轉(zhuǎn)化為水煤氣時要吸收熱量。