Question

能源是人类生存和发展的重要支柱。研究化学反应过程中的能量变化在能源紧缺的今天具有重要的理论意义。已知下列热化学方程式：

① 2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(l)        △H =－570kJ/mol ；

② H₂(g)+1/2O₂(g)=H₂O(g)       △H =－242kJ/mol ；

③ C(s)+1/2O₂(g)=CO (g)        △H = —110.5kJ/moL ；

④ C(s)+O₂(g)=CO₂(g)           △H = —393.5kJ/moL；

⑤ CO₂(g) +2H₂O(g)=2CH₄(g) +2 O₂(g)   △H = +890kJ/moL

回答下列问题：

（1）上述反应中属于燃烧热的热化学方程式的是       。

（2）H₂的燃烧热为                   。

（3）盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然难直接测定，但可通过间接的方法求得。试写出碳与水蒸气反应的热化学方程式_            ；该反应的熵△S         0 (选填“＞”、“=”、“＜”)；已知自由能△HG可推知该反应在______条件下可自发进行。

Answer

（1）④；

（2）285.5kJ•mol-1；

（3）C(s)+H2O(g)=H2(g)+CO (g)△H=+131.5kJ•mol-1；＞；高温；

【解析】

试题分析：（1）燃烧热是指1mol纯净物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量，①不是1mol H2，错误；② H2O(g)不是稳定氧化物，错误；③ CO (g)不是稳定氧化物，错误；④ C(s)+O2(g)=CO2(g)△H = —393.5kJ/moL，正确；⑤ CO2(g) 不是可燃物，错误；上述反应中属于燃烧热的热化学方程式的是④，故答案为：④；

（2）因燃烧热在某一温度和压强下lmol某物质B完全燃烧生成稳定化合物时所释放出的热量，由①可得H2的燃烧热为285.5kJ•mol-1，故答案为：285.5kJ•mol-1；

（3）因③-②可得：C(s)+H2O(g)=H2(g)+CO (g)△H=+131.5kJ•mol-1，气体的熵大于固体的熵，所以熵变大于0，自由能△G=△H-T△S，当△G＜0时可自发进行，该反应△H，＞0，△S＞0，满足△G＜0，需高温，故答案为：C(s)+H2O(g)=H2(g)+CO (g)△H=+131.5kJ•mol-1；＞；高温。

考点：考查了燃烧热、化学反应中的能量变化、热化学方程式的书写的相关知识。