Question

已知1mol CO气体完全燃烧生成CO₂气体，放出283KJ热量，1mol氢气完全燃烧生成液态水放出286KJ热量，1mol CH₄气体完全燃烧生成CO₂气体和液态水放出890KJ热
（1）写出H₂完全燃烧热化学方程式

 

（2）若1mol CH₄气体完全燃烧生成CO₂气体和水蒸汽，放出热量

 

890KJ（填“=”、“＞””＜”）
（3）若将a mol CH₄，CO，H₂混合气体完全燃烧，生成CO₂气体和液态水，且CO₂和H₂O物质的量相等，则放出热量（Q）的取值范围是

 

．

Answer 1

考点：有关反应热的计算,热化学方程式

专题：化学反应中的能量变化

分析：（1）依据热化学方程式书写方法写出热化学方程式，标注物质聚集状态和对应焓变；
（2）根据不同聚集状态的水的能量不同，进行判断1mol CH₄气体完全燃烧生成CO₂气体和水蒸气放出的热量；
（3）根据CO₂气体和液态水的物质的量相等，利用讨论法计算．

解答： 解：（1）1molH₂在O₂中完全燃烧，生成1mol液态水，放出286kJ热量，表示H₂燃烧热的化学方程式为：H₂（g）+

1

2

O₂（g）=H₂O（l）△H=-286kJ?mol^-1，
故答案为：H₂（g）+

1

2

O₂（g）=H₂O（l）△H=-286kJ?mol^-1；
（2）水由气态变为液态时要放出热量，由于1mol CH₄气体完全燃烧生成CO₂气体和液态水放出890KJ热量，则1mol CH₄气体完全燃烧生成CO₂气体和水蒸气，放出的热量小于890kJ，
故答案为：＜；
（3）生成的CO₂和液态水的物质的量相等，还用假设分析，有以下几种可能：
①若无CO，生成的CO₂和液态水的物质的量不相等，故不合题意；
②若无H₂，可能是CO和CH₄各为

a

2

mol，生成液态水放出的热量（Q）=

a

2

×（283+890）=586.5aKJ；
③若无CH₄，可能是CO和H₂各为

a

2

mol，生成液态水放出的热量（Q）=

a

2

×（283+286）=284.5akJ；
④若无两种气体均不可能，
所以放出的热量（Q）的取值范围为：284.5aKJ＜Q＜586.5aKJ，
故答案为：284.5a KJ＜Q＜586.5aKJ．

点评：本题考查了热化学方程式的书写、有关反应热的简单计算，题目难度中等，注意掌握热化学方程式的书写原则，能够根据物质的状态判断对反应热的影响．注意极限法和讨论法的计算运用．