Question

（1）1840年前后，瑞士科学家盖斯指出，一个化学反应的热效应，仅与反应物的最初状态及生成物的最终状态有关，而与中间步骤无关，这就是著名的“盖斯定理”．现已知在25℃、101kPa下，CH₄（g）、H₂（g）、C（s）的燃烧热分别为890.3kJ?mol^-1、285.8kJ?mol^-1和393.5kJ?mol^-1，写出表示这三种物质燃烧热的热化学方程式：

CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-890.3kJ?mol^-1

；

H₂（g）+

1

2

O₂（g）═H₂O（l）△H=-285.8kJ?mol^-1

；

C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-393.5kJ?mol^-1

．
并计算反应C（s）+2H₂（g）═CH₄（g）的反应热△H=

-74.8kJ?mol^-1

．
（2）已知：2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）△H₁
2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H₂
2CO（g）+O₂（g）═2CO₂（g）△H₃
①写出液态水转化为气态水的热化学方程式：

H₂O（l）═H₂O（g）△H=

△H1-△H2

2

②CO和H₂分别燃烧生成CO₂（g）和H₂O（g），欲得到相同热量，所需CO和H₂的体积比是

△H1

△H3

．

Answer 1

分析：（1）燃烧热是指1mol纯净物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量，根据燃烧热的定义写出热化学方程式；
（2）根据燃烧热写出热化学方程式，再利用盖斯定律来计算；
（3）利用盖斯定律来计算；根据物质的质量与热量之间的关系；

解答：解：（1）CH₄（g）、H₂（g）、C（s）的燃烧热分别为890.3kJ?mol^-1、285.8kJ?mol^-1和393.5kJ?mol^-1，写出表示这三种物质燃烧热的热化学方程式：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-890.3 kJ?mol^-1；H₂（g）+

1

2

O₂（g）═H₂O（l）△H=-285.8 kJ?mol^-1；C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-393.5 kJ?mol^-1；
故答案为：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-890.3 kJ?mol^-1；H₂（g）+

1

2

O₂（g）═H₂O（l）△H=-285.8 kJ?mol^-1；C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-393.5 kJ?mol^-1．
（2）①H₂（g）+

1

2

O₂（g）=H₂O（l）△H=-285.8kJ?mol^-1；
      ②C（s）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-393.5kJ?mol^-1；
      ③CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890.3KJ/mol；
依据盖斯定律，①×2+②-③得到：C（S）+2H₂（g）=CH₄（g）△H=-74.8KJ/mol；故答案为：-74.8KJ/mol；
（2）①2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）△H₁
     ②2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H₂
由

①-②

2

得，H₂O（l）═H₂O（g）△H=

△H1-△H2

2

，故答案为：H₂O（l）═H₂O（g）△H=

△H1-△H2

2

；    
②设放出的热量为Q，由2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）△H₁得需要H₂的物质的量

2Q

△H1

，由2CO（g）+O₂（g）═2CO₂（g）△H₃得需要CO的物质的量为

2Q

△H3

，所需CO和H₂的体积比=物质的量之比是

△H1

△H3

，故答案为：

△H1

△H3

；

点评：本题主要考查了燃烧热、热化学方程式的书写、盖斯定律的运用以及化学计算，难度不大，根据相关概念即可完成．