Question

（1）1840年前后，瑞士科學(xué)家蓋斯指出，一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)，僅與反應(yīng)物的最初狀態(tài)及生成物的最終狀態(tài)有關(guān)，而與中間步驟無(wú)關(guān)，這就是著名的“蓋斯定律”．現(xiàn)已知：在101kPa下，CH₄（g）、H₂（g）、C（s）的燃燒熱分別為890.31kJ/mol、285.83kJ/mol和393.5kJ/mol，則反應(yīng)C（s）+2H₂（g）═CH₄（g）的反應(yīng)熱△H=

 

，根據(jù)以上信息，你認(rèn)為“蓋斯定律”在我們確定一些化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱時(shí)有何重要意義：

 

．
（2）已知：2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）△H₁2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H₂2CO（g）+O₂（g）═2CO₂（g）△H₃
①1mol液態(tài)水轉(zhuǎn)化為氣態(tài)水的焓變△H為

 

②CO和H₂分別燃燒生成CO₂（g）和H₂O（g），欲得到相同熱量，所需CO和H₂的體積比是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：熱化學(xué)方程式,反應(yīng)熱和焓變

專(zhuān)題：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化

分析：（1）燃燒熱是指1mol純凈物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物放出的熱量，表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式中可燃物為1mol，產(chǎn)物為穩(wěn)定氧化物．碳單質(zhì)、氫氣、甲烷的熱化學(xué)方程式分別為：
①C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-393.5kJ/mol；
②H₂（g）+

1

2

O₂（g）═H₂O（l）△H=-285.8kJ/mol；
③CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890.3kJ/mol，根據(jù)蓋斯定律計(jì)算得到所需熱化學(xué)方程式；
（2）①依據(jù)熱化學(xué)方程式和蓋斯定律計(jì)算得到所需讓化學(xué)方程式；
②依據(jù)熱化學(xué)方程式列式計(jì)算得到．

解答： 解：（1）實(shí)驗(yàn)測(cè)得碳單質(zhì)、氫氣、甲烷的燃燒熱（△H）分別為-393.5kJ/mol、-285.8kJ/mol、-890.3kJ/mol，則它們的熱化學(xué)反應(yīng)方程式分別為：
①C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-393.5kJ/mol；
②H₂（g）+

1

2

O₂（g）═H₂O（l）△H=-285.8kJ/mol；
③CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890.3kJ/mol；
根據(jù)蓋斯定律，由①+②×2-③得，C（s）+2H₂（g）=CH₄（g），△H=[（-393.5kJ/mol）+（-285.8kJ/mol）×2]-（-890.3kJ/mol）=-74.8kJ/mol，
在我們確定一些化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱，有些反應(yīng)很難實(shí)現(xiàn)或很難直接測(cè)定其反應(yīng)熱，可以用“蓋斯定律”間接測(cè)定，故“蓋斯定律”在我們確定一些化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱時(shí)可以幫助我們間接的測(cè)定一些反應(yīng)的反應(yīng)熱．
故答案為：-74.8kJ/mol；對(duì)于一些很難用實(shí)驗(yàn)方法直接測(cè)定熱量變化的化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱可以用“蓋斯定律”間接測(cè)定；
（2）①2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（g）△H₁
2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（l）△H₂
兩式相減除以2得到：H₂O（l）═H₂O（g）△H=

△H1-△H2

2

kJ/mol；故答案為：H₂O（l）═H₂O（g）△H═

△H1-△H2

2

kJ/mol；
②CO和H₂分別燃燒生成CO₂（g）和H₂O（g），欲得到相同熱量，設(shè)氫氣和一氧化碳物質(zhì)的量分別為x，y
由熱化學(xué)方程式2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（g）△H₁     可知，Xmol氫氣燃燒放出的熱量為：

x△H1

2

KJ
由熱化學(xué)方程式2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）△H₃    可知，ymolCO燃燒放出的熱量為：

y△H3

2

KJ
則 

x△H1

2

KJ=

y△H3

2

KJ      解得

X

y

=

△H1

△H3

所需CO和H₂的體積比等于物質(zhì)的量之比=

△H1

△H3

，
故答案為：

△H1

△H3

．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)和蓋斯定律的計(jì)算應(yīng)用，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目較簡(jiǎn)單．