Question

12．把煤作为燃料可通过下列两种途径：
途径I：C（s）+O₂ （g）═CO₂（g）△H₁＜0                    ①
途径II：先制成水煤气：C（s）+H₂O（g）═CO（g）+H₂（g）△H₂＞0  ②
再燃烧水煤气：2CO（g）+O₂ （g）═2CO₂（g）△H₃＜0             ③
2H₂（g）+O₂ （g）═2H₂O（g）△H₄＜0             ④
请回答下列问题：
（1）途径I放出的热量等于（ 填“大于”“等于”或“小于”） 途径II放出的热量，
（2）△H₁、△H₂、△H₃、△H₄的数学关系式是：△H₁=△H₂+$\frac{1}{2}$（△H₃+△H₄）．
（3）已知C（g）+$\frac{1}{2}$O₂ （g）═CO（g）△H＜0  判断△H₁＜△H（填＞或＜或=符号）
（4）12g 炭粉在氧气中不完全燃烧生成一氧化碳，放出110.35kJ热量．其热化学方程式为C（s）+$\frac{1}{2}$O₂ （g）=CO（g）△H=-110.35 kJ•mol^-1．
（5）煤炭作为燃料采用途径II的优点有燃料燃烧充分，利用率高，放热多，污染小等．

Answer 1

分析 （1）根据盖斯定律，反应热只与始态与终态有关，与途径无关，始态相同、终态相同反应热相同；
（2）根据盖斯定律，利用途径Ⅱ构造途径Ⅰ，进行计算；
（3）根据碳完全燃烧放出的热量大于不完全燃烧放出的热量；
（4）根据书写热化学方程式的方法来分析；
（5）固体煤经处理变为气体燃料后，根据气体燃料具有的优点分析．

解答 解：（1）根据盖斯定律，反应热只与始态与终态有关，与途径无关，途径Ⅰ与途径Ⅱ的始态相同、终态相同反应热相等，
故答案为：等于；
（2）C（s）+H₂O（g）═CO（g）+H₂（g）；△H₂＞0 ②
2CO（g）+O₂（g）═2CO₂（g）；△H₃＜0③
2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）；△H₄＜0 ④
根据盖斯定律，②+③×$\frac{1}{2}$+④×$\frac{1}{2}$得C（s）+O₂（g）═CO₂（g），故△H₁=△H₂+$\frac{1}{2}$（△H₃+△H₄）
故答案为：△H₁=△H₂+$\frac{1}{2}$（△H₃+△H₄）；
（3）因为碳完全燃烧放出的热量大于不完全燃烧放出的热量，所以△H₁＜△H，故答案为：＜；
（4）12g 炭粉在氧气中不完全燃烧生成一氧化碳，放出110.35kJ热量，即1mol炭粉在氧气中不完全燃烧生成一氧化碳，放出110.35kJ热量，热化学方程式为：C（s）+$\frac{1}{2}$O₂ （g）=CO（g）△H=-110.35 kJ•mol^-1，故答案为：C（s）+$\frac{1}{2}$O₂ （g）=CO（g）△H=-110.35 kJ•mol^-1
（5）煤通过途径Ⅱ作为燃料的意义是固体煤经处理变为气体燃料后，不仅在燃烧时可以大大减少SO₂和烟尘对大气造成的污染，而且燃烧效率高，放热多，污染小．
故答案为：燃料燃烧充分，利用率高，放热多，污染小等．

点评 本题主要考查盖斯定律、反应热的有关计算、热化学方程式的书写，难度中等，注意盖斯定律的理解与热化学方程式的书写．