Question

【題目】已知：①2H2（ g ）+O2（ g ）=2H2O （ l ）；△H=﹣572kJ/mol
②2H2（ g ）+O2（ g ）=2H2O （ g ）；△H=﹣484kJ/mol
③CH4 （ g ）+2O2（ g ）=2H2O （ l ）+CO2（ g ）；△H=﹣890kJ/mol
（1）已知H﹣H的鍵能436kJ/mol O=O的鍵能496kJ/mol H﹣O的鍵能463kJ/mol，根據(jù)上述數(shù)據(jù)計(jì)算①②哪一個(gè)反應(yīng)可以通過鍵能直接計(jì)算得出 ． 并計(jì)算寫出反應(yīng) H2O （ l ）=H2O （ g ）的焓變△H= ．
（2）請根據(jù)題干計(jì)算CO2（g）+4H2（ g ）=CH4（ g ）+2H2O（ g ）的焓變△H= ．
（3）在①②③三個(gè)方程式中哪一個(gè)是燃燒熱的熱化學(xué)方程式 ． （填反應(yīng)方程式的序號(hào)）
標(biāo)準(zhǔn)狀況下，取甲烷和氫氣的混合氣體11.2L完全燃燒后恢復(fù)到常溫，則放出的熱量為26、3.8kJ，試求混合氣體中甲烷和氫氣體積比 ．

Answer 1

【答案】
（1）②；+44 kJ?mol﹣1
（2）﹣166kJ?mol﹣1
（3）③；2：3
【解析】解：（1）根據(jù)反應(yīng)熱=反應(yīng)物的鍵能總和﹣生成物的鍵能總和，△H=2×436+496﹣4×463=﹣484kJ/mol，與反應(yīng)②的反應(yīng)熱相同，則反應(yīng)②可通過鍵能直接計(jì)算得出；根據(jù)蓋斯定律H2O （ l ）=H2O （ g ）的焓變△H= =+44 kJmol﹣1；所以答案是：②；+44 kJmol﹣1；（2）根據(jù)蓋斯定律CO2（g）+4H2（ g ）=CH4（ g ）+2H2O（ g ）的焓變△H=①+②﹣③=﹣572kJ/mol+（﹣484kJ/mol）﹣（﹣890kJ/mol）=﹣166 kJmol﹣1所以答案是：﹣166 kJmol﹣1；（3）燃燒熱是指完全燃燒1mol物質(zhì)生成穩(wěn)定產(chǎn)物（液態(tài)水）所放出的熱量，則反應(yīng)③為燃燒熱的熱化學(xué)方程式；甲烷和氫氣的混合氣體11.2L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），則其物質(zhì)的量為0.5mol，設(shè)甲烷為xmol，氫氣為ymol，已知：2H2（g）+O2（g）=2H2O （l）；△H=﹣572kJ/mol2H2（g）+O2（g）=2H2O （g）；△H=﹣484kJ/molCH4 （g）+2O2（g）=2H2O （l）+CO2（g）；△H=﹣890kJ/mol則xmol甲烷燃燒放出的熱量為890xkJ，ymol氫氣燃燒放出熱量為 ×572kJ，所以890xkJ+ ×572kJ=263.8， x+y=0.5mol
解得：x：y=2：3，所以答案是：③；2：3．
【考點(diǎn)精析】掌握反應(yīng)熱和焓變是解答本題的根本，需要知道在化學(xué)反應(yīng)中放出或吸收的熱量，通常叫反應(yīng)熱．