Question

能源是人类生存和发展的重要支柱．研究和有效地开发新能源在能源紧缺的今天具有重要的理论意义．
（1）已知下列热化学方程式：
①H₂（g）+O₂（g）=H₂O（g）△H=-241.8kJ/mol
②C（s）+O₂（g）=CO（g）△H=-110.5kJ/moL
则水煤气能源的制取原理：C（s）+H₂O（g）=H₂（g）+CO（g）△H=______kJ/moL
（2）研究活化能对于能源技术的革新有非常重大的实际意义．请认真观察下图，回答问题：
①图中反应的△H=______kJ/mol（用含有E₁、E₂代数式表示）．
②已知热化学方程式：H₂（g）+O₂（g）=H₂O（g）△H=-241.8kJ/mol，该反应的活化能为167.2kJ/mol，则其逆反应的活化能为______kJ/mol．
③图中虚线（Ⅱ）与实线（Ⅰ）对于同一反应具有的意义：______．

Answer

（1）依据热化学方程式和盖斯定律计算得到；
（2）①图象分析分析反应物能量高于生成物；反应是放热反应，焓变=生成物总焓-反应物总焓得到；
②反应的活化能是使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量，依据图象能量关系可知，逆反应的活化能=正反应的活化能+反应的焓变；
③对于同一反应，图中虚线（ II）与实线（ I）相比，活化能大大降低，活化分子的百分数增多，反应速率加快，说明反应的活化能降低焓变不变，平衡不动，结合影响反应速率的因素分析判断．
【解析】
（1）①H2（g）+O2（g）=H2O（g）△H=-241.8kJ/mol
②C（s）+O2（g）=CO（g）△H=-110.5kJ/moL
依据盖斯定律得到②-①得到：C（s）+H2O（g）=H2（g）+CO（g）△H=+131.3KJ/mol；
故答案为：C（s）+H2O（g）=H2（g）+CO（g）△H=+131.3KJ/mol；
（2）①依据图象分析反应物的能量大于生成物的能量，反应放热；在化学反应中，只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才能发生化学反应，反应需要能量；反应的焓变=生成物的能量-反应物的能量；△H=E2-E1；
故答案为：E2-E1；
②反应的活化能是使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量，依据图象能量关系可知，逆反应的活化能=正反应的活化能+反应的焓变；H2（g）+O2（g）═H2O（g）△H=-241.8kJ•mol-1，该反应的活化能为167.2kJ•mol-1，则其逆反应的活化能=167.2KJ/mol+241.8KJ/mol=409.0KJ/mol；
故答案为：409.0KJ/mol；
③对于同一反应，图中虚线（ II）与实线（ I）相比，活化能大大降低，活化分子的百分数增多，反应速率加快，说明反应的活化能降低焓变不变，平衡不动，化学反应速率影响因素中，催化剂有此作用，所以最有可能使用了催化剂；
故答案为：使用了催化剂．