Question

科学家认为，氢气是一种高效而无污染的理想能源．为减少CO对大气的污染，某研究性学习小组拟研究CO和H2O反应转化为绿色能

Answer 1

解题思路：（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，写出燃烧热的热化学方程式，再根据盖斯定律计算焓变；

（2）图中的△H表示1molH₂与足量O₂反应生成液态水的反应热由2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）△H=-483.6KJ/mol、H₂O（g）═H₂O（l）△H=-44.0KJ/mol来计算；使用催化剂可以降低反应的活化能，并不影响焓变；

（3）利用2CO（g）+O₂（g）═2CO₂（g）△H=-566KJ/mol、2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）△H=-483.6KJ/mol结合盖斯定律来写出CO和 H₂O（g）作用生成CO₂和H₂的热化学方程式．

（1）2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）△H=-566kJ•mol^-1，则CO（g）+[1/2]O₂（g）═CO₂（g）△H=-283.0 kJ•mol^-1，热化学方程式中CO的物质的量为1mol，生成稳定的氧化物二氧化碳，符合燃烧热的定义，△H等于CO的燃烧热，

故答案为：-283 kJ•mol^-1；

（2）图中的△H表示1molH₂与足量O₂反应生成液态水的反应热，由2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）△H=-483.6KJ/mol、2H₂O（g）═2H₂O（l）△H=-88.0KJ/mol，即2mol氢气燃烧生成液态水，放出的热量为483.6kJ+88kJ=571.6kJ，则1mol氢气燃烧生成液态水时放出的热量为[571.6kj/2]=285.8kJ，则图中的△H=-285.8 kJ•mol^-1，在该反应中加入催化剂，可以降低反应的活化能，因此E₁、E₂变小，并不影响焓变，因此△H不变，

故答案为：-285.8kJ•mol^-1；变小；变小；不变；

（3）由①2CO（g）+O₂（g）═2CO₂（g）△H=-566KJ/mol、②2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）△H=-483.6KJ/mol，

根据盖斯定律可知

1

2(①-②)得CO（g）+H₂O（g）═CO₂（g）+H₂（g），△H=

1

2×[（-566KJ/mol）-（-483.6KJ/mol）]=-41.2kJ/mol，

即热化学反应方程式为CO（g）+H₂O（g）═CO₂（g）+H₂（g）△H=-41.2kJ/mol，

故答案为：CO（g）+H₂O（g）⇌CO₂（g）+H₂（g）△H=-41.2 kJ•mol^-1．

点评：

本题考点： 用盖斯定律进行有关反应热的计算；反应热和焓变；热化学方程式．

考点点评： 本题主要考查了热化学反应方程式的计算，掌握盖斯定律的应用是解答的关键，涉及催化剂对活化能的影响，题目难度中等．