Question

北京时间11月1日清晨5时58分07秒，中国“长征二号F”遥八运载火箭在酒泉卫星发射中心载人航天发射场点火发射，火箭的第三级使用的推进剂是液氢和液氧．已知下面在298K时的热化学方程式：
2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l） △H=-571.6kJ?mol^-1?
CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O （l） △H=-890.3kJ?mol^-1?
C（s）+O₂（g）═CO₂（g） △H=-393.5kJ?mol^-1?
根据上面的热化学方程式完成下列问题：
（1）通过计算说明等质量的H₂、C、CH₄完全燃烧时放出热量最多的是

 

．
（2）根据以上反应，则C（s）+2H₂（g）═CH₄（g）的焓变△H=

 

．
（3）已知H₂O（l）═H₂O（g）△H=+44.0kJ?mol^-1试写出甲烷燃烧生成二氧化碳和水蒸气的热化学方程式：

 

．

Answer 1

考点：反应热和焓变

专题：化学反应中的能量变化

分析：（1）根据热化学方程式的含义进行计算；
（2）根据盖斯定律来计算化学反应的焓变；
（3）根据盖斯定律来解答；

解答： 解：（1）设质量都为m，相同质量的H₂、CH₄、C完全燃烧时，放出热量分别是

571.6kJ

4

×m、

890.3kJ

16

×m、

393.5kJ

12

×m、最大值应为

571.6kJ

4

×m，因此相同质量的H₂、CH₄、C完全燃烧时，放出热量最多的是H₂；
故答案为：H₂；
（2）①2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l） △H=-571.6kJ?mol^-1?
②CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O （l） △H=-890.3kJ?mol^-1?
③C（s）+O₂（g）═CO₂（g） △H=-393.5kJ?mol^-1?
根据盖斯定律，①+③-②得热化学方程式为C（s）+2H₂（g）═CH₄（g）△H=-74.8 kJ?mol^-1；
故答案为：-74.8 kJ?mol^-1；?
（3）①CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O （l） △H=-890.3kJ?mol^-1?
②H₂O（l）═H₂O（g）△H=+44.0kJ?mol^-1
根据盖斯定律，①+②×2，得热化学方程式为：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-802.3 kJ?mol^-1；
故答案为：：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-802.3 kJ?mol^-1；

点评：本题考查反应热的计算，涉及盖斯定律的应用，题目难度不大，对学生的综合计算能力要求较高．