Question

20．煤炭、一氧化碳、氢气都是重要能源，已知：
①C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H₁=-393.5kJ•mol^-1
②H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═H₂O（g）△H₂=-241.6kJ•mol^-
③CO（g）+O₂（g）═CO₂（g）△H₃=-283.0kJ•mol^-1
④H₂O（g）═H₂O（l）△H₄=-44kJ•mol^-1
下列说法合理的是（　　）

• A． 氢气的燃烧热△H=-241.6 kJ•mol^-1
• B． 等质量的H₂、CO完全燃烧时，CO释放的热量更多
• C． 煤的气化的热化学方程式为C（s）+H₂O（g）═CO（g）+H₂（g）△H=-131.1 kJ•mol^-1
• D． 煤炭完全燃烧释放1967.5 kJ热量时转移20 mol电子

Answer 1

分析 A．反应H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═H₂O（g）△H₂=-241.6kJ•mol^-1中生成的是气体水，而液态水更稳定；
B．根据热化学方程式分别计算出1g氢气和1个CO完全燃烧放出热量即可；
C．煤的气化为吸热反应，则焓变大于0；
D．根据①计算出释放1967.5 kJ热量消耗C的物质的量，然后根据1mol碳完全反应转移4mol电子进行计算．

解答 解：A．燃烧热中生成氧化物必须为稳定氧化物，液态水比气态水稳定，所以氢气的燃烧热△H＜-241.6 kJ•mol^-1，故A错误；
B．根据H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═H₂O（g）△H₂=-241.6kJ•mol^-1可知1g氢气燃烧放出热量为：$\frac{241kJ}{2}$=120.5kJ，根据CO（g）+O₂（g）═CO₂（g）△H₃=-283.0kJ•mol^-1可知1g CO完全燃烧放出的热量为：$\frac{283kJ}{28}$≈10.11kJ，显然质量相等时氢气燃烧放出的热量较多，故B错误；
C．煤的气化为吸热反应，正确的热化学方程式为：C（s）+H₂O（g）═CO（g）+H₂（g）△H=+131.1 kJ•mol^-1，故C错误；
D．释放1967.5 kJ热量消耗C的物质的量为：$\frac{1967.5kJ}{393.5kJ/mol}$=5mol，5molC完全反应转移电子的物质的量为：5mol×4=20mol，故D正确；
故选D．

点评 本题考查反应热与焓变的应用，题目难度不大，注意掌握热化学方程式的书写原则及表示的意义，明确燃烧热的概念为解答关键，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．