Question

（1）化學(xué)反應(yīng)可視為舊鍵斷裂和新鍵形成的過程．化學(xué)鍵的鍵能是形成（或拆開）1mol 化學(xué)鍵時(shí)釋放（或吸收）的能量．已知白磷和P₄O₆的分子結(jié)構(gòu)如圖所示，現(xiàn)提供以下化學(xué)鍵的鍵能：E（P-P）=198kJ/mol、E（P-O）=360kJ/mol、E（O═O）=498kJ/mol，則反應(yīng)P₄（白磷）燃燒生成P₄O₆的熱化學(xué)方程式為

P₄（s）+3O₂（g）=P₄O₆（g）△H=-1638KJ/mol

（2）已知：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-Q1kJ/mol，
2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）△H=-Q2kJ/mol
H₂O（g）═H₂O（l）△H=-Q3kJ/mol
常溫下取體積比為4：1的甲烷和氫氣的混合氣體112L（已折合成標(biāo)準(zhǔn)狀況），經(jīng)完全燃燒后恢復(fù)至常溫，則放出的熱量為

4Q₁+0.5Q₂+9Q₃

kJ．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)白磷燃燒放出的熱量為生成物的鍵能減反應(yīng)物的鍵能計(jì)算；
（2）根據(jù)蓋斯定律書寫生成甲烷、氫氣生成液體水的熱化學(xué)反應(yīng)方程式，根據(jù)n=

V

Vm

計(jì)算混合氣體的物質(zhì)的量，結(jié)合體積分?jǐn)?shù)計(jì)算甲烷、氫氣各自物質(zhì)的量，結(jié)合熱化學(xué)方程式計(jì)算放出的熱量；

解答：解：（1）白磷燃燒放出的熱量=生成物的鍵能-反應(yīng)物的鍵能=12×360kJ-（6×198）kJ-（3×498）kJ=1638kJ，反應(yīng)的焓變是-1638KJ/mol；反應(yīng)P₄（白磷）燃燒生成P₄O₆的熱化學(xué)方程式為：P₄（s）+3O₂（g）=P₄O₆（g）△H=-1638KJ/mol；
故答案為：P₄（s）+3O₂（g）=P₄O₆（g）△H=-1638KJ/mol；
（2）已知：①、CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（g）△H═-Q₁；
②、2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（g）△H═-Q₂；
③、H₂O（g）=H₂O（l）△H═-Q₃；
根據(jù)蓋斯定律，①+2×③得CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H═-Q₁-2Q₃，
根據(jù)蓋斯定律，②+2×③的2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（l）△H═-Q₂-2Q₃，
112L體積比為4：1的甲烷和H₂的混合氣體的物質(zhì)的量為

112L

22.4L/mol

=5mol，
解答：故甲烷的物質(zhì)的量我5mol×

4

5

=4mol，完全燃燒生成液體水放出的熱量為（Q₁+2Q₃）×

4mol

1mol

=4（Q₁+2Q₃），
氫氣的物質(zhì)的量為5mol-4mol=1mol，完全燃燒生成液體水放出的熱量為（Q₂+2Q₃）×

1mol

2mol

=0.5（Q₂+2Q₃），
故甲烷、氫氣完全燃燒，放出的熱量為：4（Q₁+2Q₃）+0.5（Q₂+2Q₃）=4Q₁+0.5Q₂+9Q₃，
故答案為：4Q₁+0.5Q₂+9Q₃

點(diǎn)評(píng)：本題考查了共價(jià)鍵類型的判斷及反應(yīng)熱的計(jì)算，熱化學(xué)方程式和該死定律的計(jì)算應(yīng)用，計(jì)算反應(yīng)熱時(shí)首先要知道分子中含有的化學(xué)鍵個(gè)數(shù)，只有明確含有的化學(xué)鍵數(shù)才能正確解答，題目難度中等．