Question

“嫦娥一号”登月成功，实现了中国人“奔月”的梦想．
（1）“嫦娥一号”使用的推进剂是液氢和液氧，这种推进剂的优点是（请写两条）：______，______．
（2）已知：25℃时，氢气（H₂）、碳（C）、辛烷（C₈H₁₈，液体）、甲烷（CH₄）的燃烧热△H依次为-285.8kJ/mol、-393.5kJ/mol、-5518kJ/mol、-890.3kJ/mol．又知下列变化过程的焓变：
H₂（g）=H₂（l）△H=-0.92kJ?mol^-1；O₂（g）=O₂（l）△H=-6.84kJ?mol^-1；
H₂O（l）=H₂O（g）△H=+44.0kJ?mol^-1．请根据上述信息填写下列空白：
①相同质量的H₂、C、C₈H₁₈、CH₄完全燃烧时，放出热量最多的是（填化学式）______．
②写出表示辛烷燃烧热的热化学方程式______．
③计算下列a、b两个反应的反应热，将计算结果填入空白处．
a．H₂（g）+O₂（g）═H₂O（g）△H=______ kJ?mol^-1
b．H₂（l）+O₂（l）═H₂O（g）△H=______ kJ?mol^-1
④已知H-H键键能为436kJ/mol，H-O键的键能为463.4kJ/mol，请合理选择③中的一个反应，计算O=O键键能为______kJ/mol．

Answer 1

【答案】分析：（1）液氢和液氧反应生成水，产物无污染，单位质量时，氢气放出大量的热量；
（2）①根据Q=×△H计算；
②辛烷（C₈H₁₈，液体）的燃烧热为5518kJ/mol，结合热化学方程式的书写判断；
③结合H₂（g）+O₂（g）═H₂O（l）△H=-285.8kJ/mol进行判断；
④根据反应热等于反应物总键能减生成物总键能计算．
解答：解：（1）液氢和液氧反应生成水，产物无污染，氢气燃烧放出大量的热量，故答案为：氢气放出的热量多；产物为水，无污染；
（2）①设质量都为m，相同质量的H₂、C、C₈H₁₈、CH₄完全燃烧时，放出热量分别是×285.8kJ、×393.5kJ、
×5518kJ、×890.3kJ，最大值应为×285.8kJ，故答案为：H₂；
②辛烷（C₈H₁₈，液体）的燃烧热为5518kJ/mol，反应的热化学方程式为C₈H₁₈（l）+O₂（g）=8CO₂（g）+9H₂O（l）△H=-5518 kJ?mol^-1，
故答案为：C₈H₁₈（l）+O₂（g）=8CO₂（g）+9H₂O（l）△H=-5518 kJ?mol^-1；
③由氢气的燃烧热可知H₂（g）+O₂（g）═H₂O（l）△H=-285.8kJ/mol，
又知H₂（g）=H₂（l）△H=-0.92kJ?mol^-1；
O₂（g）=O₂（l）△H=-6.84kJ?mol^-1；
H₂O（l）=H₂O（g）△H=+44.0kJ?mol^-1，
利用盖斯定律：
则H₂（g）+O₂（g）═H₂O（g）△H=-285.8kJ/mol+44.0kJ/mol=-241.8kJ/mol；
H₂（l）+O₂（l）═H₂O（g）
△H=-285．kJ?mol^-1-（-0.92kJ?mol^-1）-×（-6.84kJ?mol^-1）+44.0kJ?mol^-1=-237.5kJ?mol^-1，
故答案为：-241.8；-237.5；
 ④反应热等于反应物总键能减生成物总键能，以H₂（g）+O₂（g）═H₂O（g）△H=-241.8kJ/mol计算，
设O=O键键能为x，则436kJ/mol+x-2×463.4kJ/mol=-241.8kJ/mol，x=498，
故答案为：498．
点评：本题考查反应热的计算，涉及盖斯定律的应用，题目难度不大，本题注意把握燃烧热的定义，易错点为（2），注意反应热与化学键键能的计算公式的运用．