Question

9．煤作为燃料，可以有下列两种途径（把煤看成由碳组成）：
途径Ⅰ：C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-a kJ•mol^-1
途径Ⅱ：C（s）+H₂O（g）═CO（g）+H₂（g）△H=b kJ•mol^-1
2CO（g）+O₂（g）═2CO₂（g）△H=-c kJ•mol^-1
2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）△H=-d kJ•mol^-1
试回答下列问题：
（1）燃烧等质量的煤，途径Ⅰ放出的热量等于途径Ⅱ放出的热量（填“大于”、“小于”或“等于”）．
（2）b的数学关系式是b=-a+$\frac{1}{2}$（c+d）（用a、c、d表示）．

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．

解答 解：（1）根据盖斯定律，煤作为燃料不管是一步完成还是分两步完成，反应物和产物的焓值是一定的，所以两途径的焓变值一样，放出的热量一样，
故答案为：等于；
（2）途径Ⅰ：①C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-a kJ•mol^-1
途径Ⅱ：②C（s）+H₂O（g）═CO（g）+H₂（g）△H=+b kJ•mol^-1
③2CO（g）+O₂（g）═2CO₂（g）△H=-c kJ•mol^-1
④2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）△H=-d kJ•mol^-1
根据盖斯定律：②+③×$\frac{1}{2}$+④×$\frac{1}{2}$得得C（s）+O₂（g）═CO₂（g），所以-a=b-$\frac{1}{2}$（c+d），所以b=-a+$\frac{1}{2}$（c+d），
故答案为：b=-a+$\frac{1}{2}$（c+d）．

点评 本题考查了盖斯定律在热化学方程式中的计算，题目难度中等，明确盖斯定律的含义及应用方法为解答关键，注意掌握热化学方程的书写原则，试题有利于提高学生灵活应用基础知识的能力．