实验中不能直接测出由石墨和氢气生成甲烷反应的反应热.但可测出CH4.石墨和H2的燃烧热.试求出石墨生成甲烷的反应热. 已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H1=-890.5kJ·mol-1, C+O2(g)= CO2(g) △H2=-393.5kJ·mol-1 , H2(g)+1/2O2(g)= H2O(l) △H3=-285.8kJ·mol-1 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

实验中不能直接测出由石墨和氢气生成甲烷反应的反应热，但可测出CH₄、石墨和H₂的燃烧热。试求出石墨生成甲烷的反应热。

已知：CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H₁=-890.5kJ·mol^-1；

C（石墨）+O₂（g）= CO₂（g） △H₂=－393.5kJ·mol^-1 ；

H₂（g）+1/2O₂（g）= H₂O（l） △H₃=－285.8kJ·mol^－1。

求：C（石墨）+ 2H₂（g）= CH₄（g）△H₄

【答案】

－74.6 kJ·mol^－1

【解析】试题分析：利用盖斯定律计算热化学方程式的加减。反应物为1mol的石墨和2mol的氢气，所以△H₄=-393.5+(-285.8×2)-(-890.5)=-74.6kJ·mol^-1

考点：学习根据间接的反应判断总反应的反应热。

点评：在用盖斯定律计算时，要准确找到反应物和生成物及它们的量。这样有助于能准确的对已知方程进行乘除，到最终的加和。

练习册系列答案

O₂（g）=H₂O（l） ΔH₃=-285.8kJ?mol^-1
求C（s，石墨）+2H2（g）＝CH4（g）的ΔH。

为了合理利用化学能，确保安全生产，化工设计需要充分考虑化学反应的焓变，并采取相应的措施。化学反应的焓变一般通过实验进行测定，也可进行理论推算。
（1）实验测得，0.3mol气态高能燃料乙硼烷（B₂H₆）在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5kJ热量。写出上述燃烧反应的热化学方程式                 。标准状况下11.2L乙硼烷完全燃烧生成液态水时放出的热量是        kJ。
（2）在化学反应过程中，拆开化学键需要吸收能量，形成化学键又会释放能量。已知拆开1mol氢气中的化学键需要消耗436kJ能量，拆开1mol氧气中的化学键需要消耗496kJ能量，形成水蒸气中的1mol H-O键能够释放463kJ能量。试说明反应2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(g)中的能量变化。

a=     ，b=      。又知1mol液态水转化成气态水吸收44 kJ能量，则氢气完全燃烧生成液态水时的热化学方程式为                              。
（3）依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行推算。实验中不能直接测出由石墨和氢气生成甲烷反应的反应热，但可测出CH₄、石墨和H₂燃烧热分别如下：
①CH₄(g)+2O₂(g)=CO₂(g)+2H₂O   ΔH₁=－890.3 kJ?mol^-1
②C(石墨)+O₂(g)= CO₂(g)   ΔH₂= —393.5 kJ?mol^-1
③H₂(g)+O₂(g)=H₂O(l)     ΔH₃= ─285.8 kJ?mol^-1
④C(石墨)+2H₂(g)= CH₄(g) ΔH₄
试根据盖斯定律求出石墨生成甲烷的反应热ΔH₄=             。

为了合理利用化学能，确保安全生产，化工设计需要充分考虑化学反应的焓变，并采取相应的措施。化学反应的焓变一般通过实验进行测定，也可进行理论推算。

（1）实验测得，0.3mol气态高能燃料乙硼烷（B₂H₆）在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5kJ热量。写出上述燃烧反应的热化学方程式。标准状况下11.2L乙硼烷完全燃烧生成液态水时放出的热量是 kJ。

（2）在化学反应过程中，拆开化学键需要吸收能量，形成化学键又会释放能量。已知拆开1mol氢气中的化学键需要消耗436kJ能量，拆开1mol氧气中的化学键需要消耗496kJ能量，形成水蒸气中的1mol H-O键能够释放463kJ能量。试说明反应2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(g)中的能量变化。

a= ，b= 。又知1mol液态水转化成气态水吸收44 kJ能量，则氢气完全燃烧生成液态水时的热化学方程式为。

（3）依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行推算。实验中不能直接测出由石墨和氢气生成甲烷反应的反应热，但可测出CH₄、石墨和H₂燃烧热分别如下：

①CH₄(g)+2O₂(g)=CO₂(g)+2H₂O ΔH₁=－890.3 kJ?mol^-1

②C(石墨)+O₂(g)= CO₂(g) ΔH₂= —393.5 kJ?mol^-1

③H₂(g)+O₂(g)=H₂O(l) ΔH₃= ─285.8 kJ?mol^-1

④C(石墨)+2H₂(g)= CH₄(g) ΔH₄

试根据盖斯定律求出石墨生成甲烷的反应热ΔH₄= 。

根据要求写出下列反应的热化学方程式

(1)一定量氢气与氯气反应生成氯化氢气体,当生成1mol氢氯键时放出91.5kJ的热量________________________________________________________.

(2)某化学反应的能量变化如图所示,该反应的热化学方程式是(反应热用abc表示)

_____________________________________________.

(3)某反应的平衡常数如果有1molN₂ 完全反应,要吸收热量68kJ.写出该反应的热化学方程式______________________________________________.

(4)实验中不能直接测出石墨和氢气生成甲烷反应的反应热,但可测出甲烷、石墨、氢气燃烧的反应热:

CH₄(g)+2O₂(g)=CO₂(g)+2H₂O(l)；△H₁=-890.3kJ/mol

C(石墨,s)+O₂(g)=CO₂(g) ；ΔH₂=-393.5 kJ/mol

H₂(g)+1/2O₂(g)=H₂O(l) ；△H₃=-285.8 kJ/moL

则由石墨与氢气反应生成甲烷的热化学反应方程式为__________________________________________.

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