Question

【題目】（1）8g CH4氣體完全燃燒生成CO2氣體和液態(tài)水放出445 kJ熱量。

①寫出表示甲烷燃燒熱的熱化學方程式____________________________________。

②若1molCH4氣體完全燃燒生成CO2氣體和水蒸氣，放出熱量_____890 kJ（ 填“＞”、 “＜”、“＝ ”）。

（2）已知在298K時：①C(石墨，s)+1/2O2(g)＝CO(g) ΔH1=－111kJ·mol－1

②H2（g）+1/2O2（g）＝H2O（g） ΔH2=－242kJ·mol－1

③C(石墨，s)+O2(g)＝CO2(g) ΔH3=－394kJ·mol－1

利用蓋斯定律，寫出298K時一氧化碳與水蒸氣轉化為氫氣和二氧化碳的熱化學方程式:_________。

Answer 1

【答案】CH4(g ) +2O2 ( g ) = CO2 (g ) +2H2O (l ) ΔH= －890 kJ ／mol ＜ CO(g)+H2O(g)＝CO2(g)+H2(g) ΔH=－41 kJ·mol－1

【解析】

（1）①8g CH4完全燃燒生成液態(tài)水和CO2氣體，放出445 kJ的熱量，則1mol即16g CH4完全燃燒生成液態(tài)水和CO2氣體，2×445kJ =890kJ，則甲烷燃燒熱的熱化學方程式為：CH4(g ) +2O2 ( g ) = CO2 (g ) +2H2O (l ) ΔH=-890 kJ/mol；

②水由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)時要放出熱量，由于1mol CH4氣體完全燃燒生成CO2氣體和液態(tài)水放出890KJ熱量，則1mol CH4氣體完全燃燒生成CO2氣體和水蒸氣，放出的熱量小于890kJ，故答案為：＜；

（2）已知在298K時：①C(石墨，s)+1/2O2(g)＝CO(g) ΔH1=－111kJ·mol－1

②H2（g）+1/2O2（g）＝H2O（g） ΔH2=－242kJ·mol－1

③C(石墨，s)+O2(g)＝CO2(g) ΔH3=－394kJ·mol－1

根據(jù)蓋斯定律，由③-①-②得反應CO(g)+H2O(g)＝CO2(g)+H2(g) ΔH=ΔH3-ΔH1-ΔH2=－41 kJ·mol－1。