Question

燃料和能源是化學(xué)知識與社會生活聯(lián)系極為密切的內(nèi)容．我們要關(guān)注礦物能源的合理利用，積極研究、開發(fā)新能源．
（1）新能源應(yīng)該具有原狀料易得、燃燒時產(chǎn)生的熱量多且不會污染環(huán)境特點．在煤炭、石油、煤氣、氫氣中，前途廣闊的能源是______．
（2）近年來，我國煤礦事故大多是由于瓦斯暴炸所致．瓦斯中含有甲烷和一氧化碳等氣體，當?shù)V井中瓦斯?jié)舛冗_到一一定范圍時遇明火即燃燒爆炸．為避免災(zāi)難的發(fā)生應(yīng)采取的切實可行的措施有______（填序號）
①加強安全管理，杜絕明火源
②降低瓦斯氣體的著火點
③提高通風(fēng)能力④將礦井中的氧氣抽去
（3）為了提高煤的熱效應(yīng)，同時減少燃燒時的環(huán)境污染，常將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣，這是將煤轉(zhuǎn)化為潔凈燃料的方法之一．水煤氣的主要成分是一氧化碳的氫氣，它是由煤炭和水蒸氣反應(yīng)制得，已知C（石墨）、CO、H₂燃燒的熱化學(xué)方程式為：
C（s，石墨）+O₂（g）═CO₂（g），△H₁=-393.5kJ?mol^-1
H₂（g）+

1

2

O₂（g）═H₂O（g），△H₂=-241.8kJ?mol^-1
CO（g）+O

1

2

₂（g）═CO₂（g），△H₃=-283.0kJ?mol^-1
H₂（g）+

1

2

O₂（g）═H₂O（l），△H₄=-285.8kJ?mol^-1
請回答下列問題：
①根據(jù)上述提供的熱化學(xué)方程式計算，36g水由液態(tài)變成氣態(tài)的熱量變化是______．
②寫出C（s，石墨）與水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式______．
③丙烷是液化石油氣的主要成分之一，丙烷燃燒的熱化學(xué)方程式為：
C₃H₈（g）+5O₂（g）═3CO₂（g）+4H₂O（g），△H=-2220.0kJ?mol^-1
相同物質(zhì)的量的丙烷和一氧化碳完全燃燒生成氣態(tài)產(chǎn)物時，產(chǎn)生的熱量之比為______；相同質(zhì)量的氫氣和丙烷完全燃燒生成氣態(tài)產(chǎn)物時，產(chǎn)生的熱量之比為______．

Answer 1

（1）煤炭、石油屬于化石能源，燃燒容易污染環(huán)境，煤氣燃燒會生成導(dǎo)致溫室效應(yīng)的氣體，氫氣燃燒生成水，熱值高、無污染，是前途廣闊的能源，
故答案為：氫氣；
（2）①加強安全管理，杜絕明火源可以防止瓦斯爆炸，故①正確；
②瓦斯的著火點一般情況下不能改變，故②錯誤；
③提高通風(fēng)能力可以降低瓦斯的濃度，可以防止瓦斯爆炸，故③正確；
④將礦井中的氧氣抽盡是不現(xiàn)實的，也是不允許的，因為工人在井下作業(yè)需要氧氣，故④錯誤，
故答案為：①③；
（3）①已知：H₂（g）+

1

2

O₂（g）═H₂O（g），△H₂=-241.8kJ?mol^-1
H₂（g）+

1

2

O₂（g）═H₂O（l），△H₄=-285.8kJ?mol^-1
根據(jù)蓋斯定律可得：H₂O（l）=H₂O（g）△H=+44kJ/mol，
故36g水由液態(tài)變成氣態(tài)相應(yīng)吸收熱量

36g

18g

×44kJ=88kJ，
故答案為：吸收88kJ；
②已知：Ⅰ、C（s，石墨）+O₂（g）═CO₂（g），△H₁=-393.5kJ?mol^-1
Ⅱ、H₂（g）+

1

2

O₂（g）═H₂O（g），△H₂=-241.8kJ?mol^-1
Ⅲ、CO（g）+

1

2

O₂（g）═CO₂（g），△H₃=-283.0kJ?mol^-1
根據(jù)蓋斯定律，Ⅰ-Ⅲ-Ⅱ可得C（s，石墨）+H₂O（g）=CO（g）+H₂（g）△H=+131.3kJ?mol^-1，
故答案為：C（s，石墨）+H₂O（g）=CO（g）+H₂（g）△H=+131.3kJ?mol^-1；
③根據(jù)熱化學(xué)方程式可知，相同物質(zhì)的量的丙烷和一氧化碳完全燃燒生成氣態(tài)產(chǎn)物時產(chǎn)生的熱量之比為2220.0kJ?mol^-1：283.0kJ?mol^-1=2220：283
令質(zhì)量為1g，氫氣的物質(zhì)的量為0.5mol，丙烷物質(zhì)的量為

1

44

mol，故放出的熱量之比為0.5mol×241.8kJ?mol^-1：

1

44

mol×2220.0kJ?mol^-1=5319.6：2220，
故答案為：2220：283；5319.6：2220．