Question

（8分）能源是人類生存和發(fā)展的重要支柱。研究化學(xué)反應(yīng)過程中的能量變化在能源緊缺的今天具有重要的理論意義。已知下列熱化學(xué)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"
回答下列問題：
（1）上述反應(yīng)中屬于吸熱反應(yīng)的有（填寫序號(hào)）                     。
（2）H₂的燃燒熱為               。
（3）蓋斯定律在生產(chǎn)和科學(xué)研究中有很重要的意義。有些反應(yīng)的反應(yīng)熱雖然難直接測(cè)定，但可通過間接的方法求得。  已知C(s) + H₂O(g) = H₂(g)+ CO (g)   H=akJ/moL；
則a=        ； 又已知自由能G=H—TS，當(dāng)G＜0時(shí)可自發(fā)進(jìn)行。則該反應(yīng)在什么條件下可自發(fā)進(jìn)行                 。

Answer 1

（1）⑤
（2）285KJ/mol或H=-285KJ/mol
（3）+131.5   高溫時(shí)

試題分析：吸熱反應(yīng)的表示方法是：ΔH>0 所以上述反應(yīng)中屬于吸熱反應(yīng)的只有⑤；H₂的燃燒熱為285KJ/mol；已知C(s) + H₂O(g) = H₂(g)+ CO (g)   H=akJ/moL；由蓋斯定律可得C(s) + H₂O(g) = H₂(g)+ CO (g)   H=ΔH₃—ΔH₂＝—110.5kJ/moL—（-242kJ/mol）=+131.5KJ/mol，所以a=+131.5 ；又已知自由能G=H—TS，當(dāng)G＜0時(shí)可自發(fā)進(jìn)行。由熱化學(xué)方程式可知：ΔH>0,ΔS>0，要保證ΔG<0則該反應(yīng)在高溫時(shí)條件下可自發(fā)進(jìn)行。
點(diǎn)評(píng)：在25℃，101 kPa時(shí)，1 mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量，叫做該物質(zhì)的燃燒熱．單位為kJ/mol1。對(duì)于水來說，1mol可燃物完全燃燒必須生成液態(tài)水時(shí)放出的熱量才能稱為燃燒熱，氣態(tài)水不可以。）