Question

煤作為燃料有兩種途徑：
Ⅰ．C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H₁＜0
Ⅱ．C（s）+H₂O（g）═CO（g）+H₂（g）△H₂＞0
2CO（g）+O₂（g）═2CO₂（g）△H₃＜0
2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）△H₄＜0
請回答：
（1）途徑Ⅰ放出的熱量

 

途徑Ⅱ放出的熱量（填“＞”、“＜”或“=”）．
（2）△H₁、△H₂、△H₃、△H₄之間關系的數學表達式是

 

．

Answer 1

考點：反應熱和焓變,用蓋斯定律進行有關反應熱的計算

專題：化學反應中的能量變化

分析：（1）根據蓋斯定律可知，反應熱只與始態和終態有關，而與反應的途徑無關，通過觀察可知途徑Ⅰ和途徑Ⅱ是等效的，所以途徑Ⅰ放出的熱量等于途徑Ⅱ放出的熱量；
（2）由蓋斯定律，將途徑Ⅱ的三個化學方程式乘以適當的系數進行加減，反應熱也乘以相應的系數進行相應的加減，構造出途徑I的熱化學方程式，據此判斷△H₁、△H₂、△H₃、△H₄的數學關系式．

解答： 解：（1）根據蓋斯定律可知，反應熱只與始態和終態有關，而與反應的途徑無關，通過觀察可知途徑Ⅰ和途徑Ⅱ是等效的，途徑Ⅰ和途徑Ⅱ等量的煤燃燒消耗的氧氣相等，兩途徑最終生成物只有二氧化碳，所以途徑Ⅰ放出的熱量等于途徑Ⅱ放出的熱量，
故答案為：=；
（2）途徑Ⅰ：C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H₁＜0 ①
途徑Ⅱ：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
由蓋斯定律可知，②×2+③+④得2C（s）+2O₂ （g）═2CO₂（g）△H=2△H₂+△H₃+△H₄，
所以△H₁=

1

2

△H=

1

2

（2△H₂+△H₃+△H₄）=△H₂+

1

2

（△H₃+△H₄），
故答案為：△H₁=△H₂+

1

2

（△H₃+△H₄）．

點評：本題考查學生蓋斯定律的應用，注意把握蓋斯定律的含義，題目難度不大．