题目内容
【题目】已知:①2H2( g )+O2( g )=2H2O ( l );△H=﹣572kJ/mol
②2H2( g )+O2( g )=2H2O ( g );△H=﹣484kJ/mol
③CH4 ( g )+2O2( g )=2H2O ( l )+CO2( g );△H=﹣890kJ/mol
(1)已知H﹣H的键能436kJ/mol O=O的键能496kJ/mol H﹣O的键能463kJ/mol,根据上述数据计算①②哪一个反应可以通过键能直接计算得出 . 并计算写出反应 H2O ( l )=H2O ( g )的焓变△H= .
(2)请根据题干计算CO2(g)+4H2( g )=CH4( g )+2H2O( g )的焓变△H= .
(3)在①②③三个方程式中哪一个是燃烧热的热化学方程式 . (填反应方程式的序号)
标准状况下,取甲烷和氢气的混合气体11.2L完全燃烧后恢复到常温,则放出的热量为26、3.8kJ,试求混合气体中甲烷和氢气体积比 .
【答案】
(1)②;+44 kJ?mol﹣1
(2)﹣166kJ?mol﹣1
(3)③;2:3
【解析】解:(1)根据反应热=反应物的键能总和﹣生成物的键能总和,△H=2×436+496﹣4×463=﹣484kJ/mol,与反应②的反应热相同,则反应②可通过键能直接计算得出;根据盖斯定律H2O ( l )=H2O ( g )的焓变△H= =+44 kJmol﹣1;所以答案是:②;+44 kJmol﹣1;(2)根据盖斯定律CO2(g)+4H2( g )=CH4( g )+2H2O( g )的焓变△H=①+②﹣③=﹣572kJ/mol+(﹣484kJ/mol)﹣(﹣890kJ/mol)=﹣166 kJmol﹣1所以答案是:﹣166 kJmol﹣1;(3)燃烧热是指完全燃烧1mol物质生成稳定产物(液态水)所放出的热量,则反应③为燃烧热的热化学方程式;甲烷和氢气的混合气体11.2L(标准状况下),则其物质的量为0.5mol,设甲烷为xmol,氢气为ymol,已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O (l);△H=﹣572kJ/mol2H2(g)+O2(g)=2H2O (g);△H=﹣484kJ/molCH4 (g)+2O2(g)=2H2O (l)+CO2(g);△H=﹣890kJ/mol则xmol甲烷燃烧放出的热量为890xkJ,ymol氢气燃烧放出热量为 ×572kJ,所以890xkJ+ ×572kJ=263.8, x+y=0.5mol
解得:x:y=2:3,所以答案是:③;2:3.
【考点精析】掌握反应热和焓变是解答本题的根本,需要知道在化学反应中放出或吸收的热量,通常叫反应热.