Question

（5分）把煤作為燃料可通過下列兩種途徑：
途徑Ⅰ  C(s)+O₂(g)=====CO₂(g)；ΔH₁＜0    ①
途徑Ⅱ 先制成水煤氣：
C(s)+H₂O(g)=====CO(g)+H₂(g)；ΔH₂＞0    ②
再燃燒水煤氣：
2CO(g)+O₂(g)=====2CO₂(g)；ΔH₃＜0            ③
2H₂(g)+O₂(g)=====2H₂O(g)；ΔH₄＜0       ④
請回答下列問題：
(1)途徑Ⅰ放出的熱量理論上_________(填“大于”“等于”或“小于”)途徑Ⅱ放出的熱量。
(2)ΔH₁、ΔH₂、ΔH₃、ΔH₄的數學關系式是_______________。
(3)．已知：① C(s)＋O₂(g)＝CO₂(g)；        DH＝—393.5 kJ·mol^-1
② 2CO(g)＋O₂(g)＝2CO₂(g)；        DH＝-566 kJ·mol^-1
③ TiO₂(s)＋2Cl₂(g)＝TiCl₄(s)＋O₂(g)；   DH＝+141 kJ·mol^-1
則TiO₂(s)＋2Cl₂(g)＋2C(s)＝TiCl₄(s)＋2CO(g)的DH＝                。

Answer 1

（5分）（1）等于（1分）  (2 )      ΔH₁ = ΔH₂ +    (3) －80 kJ·mol^-1

（1）根據能量守恒定律可知，兩條途徑中放出的能量是相等的。
（2）根據蓋斯定律可知，②＋（③＋④）÷2即得到反應①，所以ΔH₁ = ΔH₂ +。
（3）根據蓋斯定律可知，③＋①×2－②即得到TiO₂(s)＋2Cl₂(g)＋2C(s)＝TiCl₄(s)＋2CO(g)，所以DH＝－393.5kJ/mol×2＋141kJ/mol＋566kJ/mol＝－80kJ/mol.