Question

已知下列熱化學方程式：
①H₂（g）+

1

2

O₂（g）=H₂O（l）△H=-285kJ?mol^-1
②H₂（g）+

1

2

O₂（g）=H₂O（g）△H=-241.8kJ?mol^-1
③2C（s）+O₂（g）=2CO（g）△H=-110.5kJ?mol^-1
④C（s）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-393.5kJ?mol^-1
⑤CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890kJ?mol^-1
回答下列問：
（1）H₂的燃燒熱為

 

kJ?mol^-1；C的燃燒熱為

 

kJ?mol^-1
（2）燃燒1gH₂生成液態(tài)水，放出的熱量為

 

kJ
（3）反應2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）△H=

 

kJ?mol^-1
（4）將2mol 的H₂和CH₄混合氣體充分燃燒生成CO₂和液態(tài)H₂O共放出1381.8KJ的熱量，則該混合氣體中H₂和CH₄的物質的量之比是

 

．

Answer 1

考點：熱化學方程式,有關反應熱的計算

專題：化學反應中的能量變化

分析：（1）燃燒熱是1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物放出的熱量，結合熱化學方程式分析得到；
（2）燃燒1gH₂生成液態(tài)水，放出的熱量依據(jù)熱化學方程式①計算得到；
（3）依據(jù)③④結合蓋斯定律計算得到所需熱化學方程式；
（4）依據(jù)熱化學方程式①⑤的定量關系計算得到；

解答： 解：（1）燃燒熱是1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物放出的熱量，熱化學方程式①和④符合燃燒熱的概念，故氫氣燃燒熱為285kJ?mol^-1，碳的燃燒熱為；393.5kJ?mol^-1；
故答案為：285，393.5；
（2）燃燒1gH₂物質的量為0.5mol，生成液態(tài)水，依據(jù)熱化學方程式，H₂（g）+

1

2

O₂（g）=H₂O（l）△H=-285kJ?mol^-1，燃燒1gH₂生成液態(tài)水，放出的熱量為142.5KJ；
故答案為：142.5；
（3）③2C（s）+O₂（g）=2CO（g）△H=-110.5kJ?mol^-1
④C（s）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-393.5kJ?mol^-1
依據(jù)蓋斯定律，④×2-③得到2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）△H=-676.5KJ/mol；
故答案為：-676.5；
（4）2mol 的H₂和CH₄混合氣體充分燃燒生成CO₂和液態(tài)H₂O共放出1381.8KJ的熱量，設氫氣燃燒物質的量為x，甲烷燃燒物質的量為y，依據(jù)熱化學方程式列式計算，
①H₂（g）+

1

2

O₂（g）=H₂O（l）△H=-285kJ?mol^-1
  1                             285KJ
  x                             285xKJ
CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890kJ?mol^-1
1                                        890
y                                        890y
285x+890y=1381.8
x+y=2
計算得到x=0.658mol
y=1.342，
x：y≈1：2
故答案為：1：2；

點評：本題考查了熱化學方程式的書寫方法和蓋斯定律計算應用，熱化學方程式的計算是固體，掌握基礎是關鍵，題目難度中等．