(1)①依据图象分析反应物的能量大于生成物的能量,反应放热;在化学反应中,反应吸热还是放热与反应条件无关,因此可能需要加热,也可能不需要加热;反应的焓变=生成物的能量-反应物的能量,即△H=(E
2-E
1)kJ?mol
-1,
故答案为:放热;不一定;(E
2-E
1)kJ?mol
-1;
②对于同一反应,图中虚线( II)与实线( I)相比,活化能大大降低,活化分子的百分数增多,反应速率加快,说明反应的活化能降低焓变不变,平衡不动,化学反应速率影响因素中,催化剂有此作用,所以最有可能使用了催化剂,
故答案为:使用了催化剂;
(2)①根据盖斯定律可知,反应热只与始态和终态有关,而与反应的途径无关,通过观察可知途径Ⅰ和途径Ⅱ是等效的,途径Ⅰ和途径Ⅱ等量的煤燃烧消耗的氧气相等,两途径最终生成物只有二氧化碳,所以途径Ⅰ放出的热量等于途径Ⅱ放出的热量,
故答案为:等于;
②途径Ⅱ:C(s)+H
2O(g)═CO(g)+H
2(g)△H
2>0 ②
再燃烧水煤气:2CO(g)+O
2(g)═2CO
2(g)△H
3<0 ③
2H
2(g)+O
2 (g)═2H
2O(g)△H
4<0 ④
由盖斯定律可知,②×2+③+④得2C(s)+2O
2 (g)═2CO
2(g)△H=2△H
2+△H
3+△H
4,
所以△H
1=
△H=
(2△H
2+△H
3+△H
4)=△H
2+
(△H
3+△H
4),
故答案为:△H
1=△H
2+
(△H
3+△H
4);
③制水煤气 C(s)+H
2O(g)=CO(g)+H
2(g);△H
2>0,该反应是吸热反应,反应物具有的总能量小于生成物的总能量,反应条件是加热,
故答案为:小于;吸收;加热;
④已知:①Fe
2O
3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO
2(g);△H=-25kJ/mol
②3Fe
2O
3(s)+CO(g)=2Fe
3O
4(s)+CO
2(g);△H=-47kJ/mol
③Fe
3O
4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO
2(g);△H=+19kJ/mol
依据盖斯定律①×3-(③×2+②)得到:
6CO(g)+6FeO(s)=6Fe(g)+6CO
2(g)△H=-66KJ/mol;
得到热化学方程式为:CO(g)+FeO(s)=Fe(g)+CO
2(g)△H=-11KJ/mol,
故答案为:CO(g)+FeO(s)=Fe(g)+CO
2(g)△H=-11KJ/mol.