Question

把煤作為燃料可通過下列兩種途徑獲得熱量：
途徑I：直接燃燒：C（s）+O₂（g）

點燃  .

CO₂（g）（放熱393.5kJ）
途徑Ⅱ：先制成水煤氣，再燃燒水煤氣：
C（s）+H₂O（g） 

高溫  .

CO（g）+H₂（g）（吸熱131.5kJ）
CO（g）+

1

2

O₂（g）

點燃  .

CO₂（g），H₂（g）+

1

2

O2（g）

點燃  .

 H₂O（g）（共放熱525kJ）
試回答下列問題：
（1）判斷途徑I放出的總熱量

 

（填“大于”、“等于”或“小于”）途徑Ⅱ放出的總熱量．
（2）在制水煤氣的反應(yīng)里，反應(yīng)物所具有的總能量

 

生成物所具有的總能量（填“大于”、“等于”或“小于”），因此在反應(yīng)時，反應(yīng)物就需要

 

能量才能轉(zhuǎn)化為生成物．
（3）途徑I中通常將煤塊粉碎、經(jīng)脫硫處理、在適當(dāng)過量的空氣中燃燒，這樣處理的目的是

 

①使煤充分燃燒，提高能量的轉(zhuǎn)化率
②減少SO₂的產(chǎn)生，避免造成“酸雨”
③減少有毒的CO產(chǎn)生，避免污染空氣 
④減少CO₂的產(chǎn)生，避免“溫室效應(yīng)”

Answer 1

考點：反應(yīng)熱和焓變,燃料的充分燃燒

專題：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化

分析：（1）根據(jù)蓋斯定律可知，反應(yīng)熱只與始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)的途徑無關(guān)，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）當(dāng)反應(yīng)物的能量低于生成物的能量時，反應(yīng)是吸熱的；
（3）將煤塊粉碎，增大與空氣的接觸面積，能煤充分燃燒，提高煤能的利用率，并減少CO的產(chǎn)生，經(jīng)脫硫處理可減少SO₂的產(chǎn)生，避免造成“酸雨”．

解答： 解：（1）根據(jù)蓋斯定律，煤作為燃料不管是一步完成還是分兩步完成，反應(yīng)物和產(chǎn)物的焓值是一定的，所以兩途徑的焓變值一樣，放出的熱量一樣，
故答案為：等于；
（2）制水煤氣 C（s）+H₂O（g）=CO（g）+H₂（g）△H₂＞0，該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，反應(yīng)物具有的總能量小于生成物的總能量，反應(yīng)條件是加熱，
故答案為：小于；吸收；
（3）①將煤塊粉碎，增大與空氣的接觸面積，能煤充分燃燒，提高煤能的利用率，故①正確；
②煤中含有S元素，燃燒時能生成SO₂，經(jīng)脫硫處理可減少SO₂的產(chǎn)生，避免造成“酸雨”，故②正確；
③在適當(dāng)過量的空氣中燃燒，生成CO₂，減少CO的產(chǎn)生，故③正確；
④無論是否脫硫處理，在適當(dāng)過量的空氣中燃燒，生成CO₂的量都不變，不能減少CO₂的產(chǎn)生，故④錯誤．
所以正確的是①②③．
故答案為：①②③．

點評：本題考查化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)、常見生活污染及治理等知識，題目難度不大，注意題中“將煤塊粉碎、經(jīng)脫硫處理、在適當(dāng)過量的空氣中燃燒”等信息．