Question

10．膠狀液氫（主要成分是H₂和CH₄）有望用于未來(lái)的運(yùn)載火箭和空間運(yùn)輸系統(tǒng)．實(shí)驗(yàn)測(cè)得：101kPa時(shí)，H₂的燃燒熱為285.8kJ•mol^-1，CH₄的燃燒熱為890.3kJ•mol^-1．下列熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)正確的是（　　）

• A． CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-890.3 kJ•mol^-1
• B． $\frac{1}{2}$CH₄（g）+O₂（g）═$\frac{1}{2}$CO₂（g）+H₂O（l）△H=-445.15 kJ•mol^-1
• C． CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890.3 kJ
• D． 2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H=-285.8 kJ•mol^-1

Answer 1

分析 實(shí)驗(yàn)測(cè)得：101kPa時(shí)，H₂的燃燒熱為285.8kJ•mol^-1，則氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式為H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═H₂O（l）△H=-285.8 kJ•mol^-1；CH₄的燃燒熱為890.3kJ•mol^-1，則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式為：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890.3 kJ/mol，結(jié)合焓變與化學(xué)計(jì)量數(shù)成正比進(jìn)行判斷．

解答 解：A．燃燒熱的反應(yīng)中，生成產(chǎn)物必須是穩(wěn)定的氧化物，水必須為液態(tài)，正確的反應(yīng)為：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890.3 kJ•mol^-1，故A錯(cuò)誤；
B．根據(jù)甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890.3 kJ/mol可得：$\frac{1}{2}$CH₄（g）+O₂（g）═$\frac{1}{2}$CO₂（g）+H₂O（l）△H=-445.15 kJ•mol^-1，故B正確；
C．焓變的單位錯(cuò)誤，應(yīng)該為kJ/mol，正確的熱化學(xué)方程式為：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890.3 kJ/mol，故C錯(cuò)誤；
D．H₂的燃燒熱為285.8kJ•mol^-1，則2mol氫氣完全燃燒生成2mol液態(tài)水放出的熱量應(yīng)該為571.6kJ，正確的熱化學(xué)方程式為：2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H=-571.6kJ•mol^-1，故D錯(cuò)誤；
故選B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)方法，題目難度不大，明確熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)原則為解答關(guān)鍵，注意掌握燃燒熱的概念及含義，試題培養(yǎng)了學(xué)生的靈活應(yīng)用能力．