Question

A．已知：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）；△H=-Q₁kJ?mol^-1，
2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（g）；△H₂=-Q₂ kJ?mol^-1，
2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（l）；△H₂=-Q₃ kJ?mol^-1．
常温下，取体积比4：1的甲烷和氢气的混合气体11.2L（标准状况下），经完全燃烧后恢复至室温，则放出的热量为

 

kJ．
B．NH₃（g）燃烧生成NO₂ （g）和H₂O（g），已知
（1）2H₂ （g）+O₂ （g）=2H₂O（g）△H=-480kJ/mol
（2）N₂ （g）+2O₂ （g）=2NO₂ （g）△H=+68kJ/mol
（3）N₂ （g）+3H₂ （g）=2NH₃（g）△H=-92kJ/mol
NH₃（g）燃烧生成NO₂ （g）和H₂O（g） 的热化学方程式为

 

．

Answer 1

考点：用盖斯定律进行有关反应热的计算,有关反应热的计算

专题：化学反应中的能量变化

分析：A．根据混合气体的体积计算混合气体的物质的量，结合气体体积比计算甲烷、氢气的物质的量，再根据热化学反应方程式计算放出的热量．注意燃烧后恢复至常温，氢气燃烧放出的热量应选择生成液态水的热化学反应方程式计算；
B．根据盖斯定律通过已知3个热化学方程式构造目标热化学方程式并计算焓变．

解答： 解：A．甲烷和氢气的混合气体11.2L（已折合成标准状况），所以甲烷和氢气的混合气体的总的物质的量为

11.2L

22.4L/mol

=0.5mol，
甲烷和氢气的体积比为4：1，所以甲烷的物质的量为0.5mol×

4

5

=0.4mol，氢气的物质的量为0.5mol-0.4mol=0.1mol．
由CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-Q₁kJ/mol可知，
0.4mol甲烷燃烧放出的热量为0.4mol×Q₁kJ/mol=0.4Q₁kJ；
由2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）；△H=-Q₃kJ/mol可知，
0.1mol氢气燃烧生成液态水放出的热量为0.1mol×

1

2

×Q₃kJ/mol=0.05Q₃kJ．所以放出的热量为0.4Q₁+0.05Q₃ kJ，
故答案为：0.4Q₁+0.05Q₃ ；
B．已知
（1）2H₂ （g）+O₂ （g）=2H₂O（g）△H=-480kJ/mol；
（2）N₂ （g）+2O₂ （g）=2NO₂ （g）△H=+68kJ/mol；
（3）N₂ （g）+3H₂ （g）=2NH₃（g）△H=-92kJ/mol；
根据盖斯定律可知（1）×3+（2）×2-（3）×2得：4NH₃（g）+7O₂ （g）=4NO₂ （g）+6H₂O（g）△H=（-480kJ/mol）×3+（+68kJ/mol）×2-（-92kJ/mol）×2=-1120kJ/mol，
故答案为：4NH₃（g）+7O₂ （g）=4NO₂ （g）+6H₂O（g）△H=-1120kJ/mol．

点评：本题考查用盖斯定律进行有关反应热的计算，由已知热化学方程式构造目标热化学方程式是解题的关键，计算时注意带+-号进行计算．