Question

天然氣的主要成分是CH₄，甲烷燃燒時的能量變化如圖所示，已知每摩爾水由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)時放出44kJ的能量．請回答下述問題：
（1）甲烷燃燒生成液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為

 

．
（2）8g CH₄完全燃燒時生成液態(tài)水放出的熱量是

 

kJ．

Answer 1

考點(diǎn)：有關(guān)反應(yīng)熱的計算,熱化學(xué)方程式

專題：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化

分析：（1）根據(jù)圖示寫出1 mol CH₄完全燃燒生成氣態(tài)水時的熱化學(xué)方程式，然后結(jié)合每摩爾水由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)時放出44kJ，根據(jù)蓋斯定律來解答；
（2）根據(jù)n=

m

M

并結(jié)合甲烷的燃燒熱來計算．

解答： 解：（1）由圖知1 mol CH₄完全燃燒生成氣態(tài)水時放出熱量為（882-80）kJ=802 kJ，
熱化學(xué)方程式為：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-802 kJ/mol①
又知每摩爾水由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)時放出44kJ：H₂O（g）=H₂O（l）△H=-44KJ/mol②
根據(jù)蓋斯定律，將①+②×2可得：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=（-802 kJ/mol）+2×（-44KJ/mol）=-890 kJ/mol
故答案為：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890 kJ/mol；
（2）8g CH₄的物質(zhì)的量n=

m

M

=

8g

16g/mol

=0.5mol，設(shè)完全燃燒時生成液態(tài)水放出的熱量是QKJ
根據(jù)熱化學(xué)方程式可知：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890 kJ/mol
                          1mol                                    890KJ

                          0.5mol                                  QKJ
可得：

1mol

0.5mol

=

890KJ

QKJ

   解得Q=445KJ
故答案為：445KJ．

點(diǎn)評：本題考查了蓋斯定律的應(yīng)用和反應(yīng)熱的求算，難度不大，注意解題方法的掌握．