Question

能源是人類生存和發(fā)展的重要支柱．研究化學(xué)反應(yīng)過程中的能量變化在能源緊缺的今天具有重要的理論意義．已知下列熱化學(xué)方程式：
①2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（l）△H=-570kJ/mol；
②H₂（g）+

1

2

O₂（g）=H₂O（g）△H=-242kJ/mol
③C（s）+

1

2

O₂（g）=CO （g）△H=-110.5kJ/moL 
④C（s）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-393.5kJ/moL
⑤CO₂（g）+2H₂O（g）=2CH₄（g）+2O₂（g）△H=+890kJ/moL
回答下列問題：
（1）上述反應(yīng)中屬于吸熱反應(yīng)的有（填寫序號(hào)）

 

．
（2）H₂的燃燒熱為

 

．
（3）蓋斯定律在生產(chǎn)和科學(xué)研究中有很重要的意義．有些反應(yīng)的反應(yīng)熱雖然難直接測(cè)定，但可通過間接的方法求得．已知C（s）+H₂O（g）=H₂（g）+CO （g）△H=akJ/moL；則a=

 

； 又已知自由能△G=△H-T△S，當(dāng)△G＜0時(shí)可自發(fā)進(jìn)行．則該反應(yīng)在什么條件下可自發(fā)進(jìn)行

 

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)熱化學(xué)方程式判斷，當(dāng)△H＜0時(shí)，為放熱反應(yīng)，△H＞0時(shí)為吸熱反應(yīng)；
（2）根據(jù)燃燒熱的定義判斷；
（3）利用③-②可計(jì)算C（s）+H₂O（g）=H₂（g）+CO （g）的反應(yīng)熱．

解答：解：（1）由△H＞0時(shí)為吸熱反應(yīng)可知，⑤為吸熱反應(yīng)，故答案為：⑤；
（2）由①可知?dú)錃獾娜紵裏釣椤鱄=

1

2

×（-570kJ/mol）=-285kJ/mol，故答案為：△H=-285kJ/mol；
（3）將③-②可得C（s）+H₂O（g）=H₂（g）+CO （g）△H=（-110.5kJ/mol）-（-242kJ/mol）=+131.5kJ/mol，該反應(yīng)吸熱，且△S＞0，則反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，應(yīng)該高溫下，
故答案為：+131.5；高溫時(shí)．

點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)反應(yīng)與能量變化，為高頻考點(diǎn)，注意把握蓋斯定律的應(yīng)用以及反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的判斷，結(jié)合反應(yīng)的熱化學(xué)方程式解答該題，難度不大．