Question

【題目】北京時(shí)間11月1日清晨5時(shí)58分07秒，中國“長征二號(hào)F”遙八運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心載人航天發(fā)射場點(diǎn)火發(fā)射，火箭的第三級(jí)使用的推進(jìn)劑是液氫和液氧。

已知下面在298K時(shí)的熱化學(xué)方程式：

2H2(g)+O2(g)== 2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1

CH4(g)+2O2(g)==CO2(g)+2H2O (l)ΔH=-890.3 kJ·mol-1

C(s)+O2(g)== CO2(g)ΔH=-393.5 kJ·mol-1

根據(jù)上面的熱化學(xué)方程式完成下列問題：

（1）通過計(jì)算說明等質(zhì)量的H2、C、CH4完全燃燒時(shí)放出熱量最多的是_________。

（2）根據(jù)以上反應(yīng)，則C(s)+2H2(g)== CH4(g)的焓變?chǔ)�H=________________。

（3）已知H2O(l)== H2O(g) ΔH=+44.0 kJ·mol-1

試寫出甲烷燃燒生成二氧化碳和水蒸氣的熱化學(xué)方程式：________________

Answer 1

【答案】 H2 -74.8 kJ·mol-1 CH4(g)+2O2(g)==CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-802.3 kJ·mol-1

【解析】分析：（1）根據(jù)熱化學(xué)方程式的含義以及對應(yīng)的反應(yīng)熱進(jìn)行計(jì)算；

（2）根據(jù)蓋斯定律來計(jì)算化學(xué)反應(yīng)的焓變；

（3）根據(jù)蓋斯定律來解答。

詳解：（1）設(shè)質(zhì)量都為m，根據(jù)熱化學(xué)方程式可知相同質(zhì)量的H2、CH4、C完全燃燒時(shí)，放出熱量分別是、、、最大值應(yīng)為，因此相同質(zhì)量的H2、CH4、C完全燃燒時(shí)，放出熱量最多的是H2；

（2）已知：

①2H2(g)+O2(g)＝2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1

②CH4(g)+2O2(g)＝CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ·mol-1

③C(s)+O2(g)＝CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1

根據(jù)蓋斯定律可知①+③-②得熱化學(xué)方程式為C(s)+2H2(g)＝CH4(g)△H=-74.8 kJmol-1；

（3）已知：

①CH4(g)+2O2(g)＝CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ·mol-1

②H2O(l)＝H2O(g) ΔH=+44.0 kJ·mol-1

根據(jù)蓋斯定律可知①+②×2即得到熱化學(xué)方程式CH4(g)+2O2(g)＝CO2(g)+2H2O(g)△H=-802.3 kJmol-1。