Question

美国“阿特兰蒂斯号”航天飞机于2009年5月11日升空修复哈勃望远镜．
（1）“阿特兰蒂斯号”使用的燃料是液氢和液氧，下面是298K时，氢气（H₂）、碳（C）、辛烷（C₈H₁₈）、甲烷（CH₄）燃烧的热化学方程式：
H₂（g）+

1

2

O₂（g）═H₂O（l），△H=-285.8 KJ/mol
C（g）+O₂（g）═CO₂（g），△H=-393.5kJ/moL
C₈H₁₈（l）+

25

2

O₂（g）═8CO₂（g）+9H₂O（l），△H=-5518kJ/moL
CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l），△H=-890.3kJ/moL
相同质量的H₂、C、C₈H₁₈、CH₄完全燃烧时，放出热量最多的是

H₂

，等质量的氢气和碳燃烧时产生热量的比是

4.4：1

（保留1位小数）．
（2）已知：H₂（g）═H₂（l），△H=-0.92kJ/moL
O₂（g）═O₂（l），△H=-6.84kJ/moL
H₂O（l）═H₂O（g），△H=+44.0kJ/moL
请写出液氢和液氧生成气态水的热化学方程式：

H₂（l）+

1

2

O₂（l）═H₂O（g）△H=-237.46kJ/moL

．
（3）如果此次“阿特兰蒂斯号”所携带的燃料为45吨，液氢、液氧恰好完全反应生成气态水，总共释放能量

5.94×10⁸

kJ（保留3位有效数字）．

Answer 1

分析：（1）根据Q=

m

M

×△H计算；
（2）依据热化学方程式和盖斯定律计算得到所需热化学方程式；
（3）液氢、液氧恰好完全反应生成气态水，说明氢气和氧气按照物质的量2：1恰好反应，质量比为4：32，计算氢气质量，依据（2）得到的热化学方程式计算放出的热量．

解答：解：（1））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

m

2

×285.8kJ、

m

12

×393.5kJ、

m

114

×5518kJ、

m

16

×890.3kJ，最大值应为

m

2

×285.8kJ，等质量的氢气和碳燃烧时产生热量的比=

m

2

×285.8kJ：

m

12

×393.5kJ=4.4：1，
故答案为：H₂；4.4：1；
（2）①H₂（g）═H₂（l），△H=-0.92kJ/moL
②O₂（g）═O₂（l），△H=-6.84kJ/moL
③H₂O（l）═H₂O（g），△H=+44.0kJ/moL
④H₂（g）+

1

2

O₂（g）═H₂O（l），△H=-285.8 KJ/mol
利用盖斯定律对方程式进行合理变换，①+

1

2

×②+③+④可得出：H₂（l）+

1

2

O₂（l）═H₂O（g）△H=0.92+0.5×6.84+（-285.8）+44=-237.46kJ/moL，
故答案为：H₂（l）+

1

2

O₂（l）═H₂O（g）△H=-237.46kJ/moL
（3）如果此次“阿特兰蒂斯号”所携带的燃料为45吨，液氢、液氧恰好完全反应生成气态水，氢气和氧气物质的量为2：1，质量比为4：32，45吨燃料中氢气的质量为

4

32+4

×45t=5吨，物质的量为2.5×10⁶ mol，H₂（l）+

1

2

O₂（l）═H₂O（g）△H=-237.46kJ/moL，故放出的热量为2.5×10⁶×237.46=5.94×10⁸ kJ，
故答案为：5.94×10⁸．

点评：本题考查了热化学房产书写方法和盖斯定律计算应用，掌握基础是关键，题目难度中等．