Question

到目前為止，由化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芑螂娔苋匀皇侨祟愂褂米钪饕�的能源�?/p>

(1)化學(xué)反應(yīng)中放出的熱能(焓變，ΔH)與反應(yīng)物和生成物在反應(yīng)過(guò)程中斷鍵和形成新鍵過(guò)程中吸收和放出能量的大小有關(guān)。

已知：H₂(g)＋Cl₂(g)====2HCl(g)  ΔH＝－185 kJ·mol^-1，斷裂1 mol H—H鍵吸收的能量為436 kJ，斷裂1 mol Cl—Cl鍵吸收的能量為247 kJ，則形成1 mol H—Cl鍵放出的能量為_(kāi)________。

(2)燃料燃燒將其所含的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)槲覀兯�需要的熱能。已知�?/p>

①CH₄(g)＋2O₂(g)====CO₂(g)＋2H₂O(l)   ΔH＝－890.3 kJ·mol^-1

②C(s,石墨)＋O₂(g)====CO₂(g)   ΔH＝－393.5 kJ·mol^－1

③2H₂(g)＋O₂(g)====2H₂O(l)   ΔH＝－571.6 kJ·mol^-1

標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4 L氫氣和甲烷的混合氣體在足量的氧氣中充分燃燒反應(yīng)放出588.05 kJ的熱量，原混合氣體中氫氣的質(zhì)量是__________。根據(jù)以上三個(gè)熱化學(xué)方程式，計(jì)算C(s,石墨)＋2H₂(g)====CH₄(g)的反應(yīng)熱ΔH為_(kāi)_________。

Answer 1

(1)H₂(g)＋Cl₂(g)====2HCl(g)   ΔH＝－185 kJ·mol^-1，該反應(yīng)的

ΔH=舊鍵斷裂吸收的能量－新鍵形成放出的能量，設(shè)形成1 mol H—Cl鍵放出的能量為x，則每發(fā)生這樣的反應(yīng)1 mol，ΔH=436 kJ·mol^－1＋247 kJ·mol^－1－2x=－185 kJ·mol^－1，解得x=434 kJ·mol^－1，所以每形成1 mol H—Cl鍵放出434 kJ的熱量。

(2)設(shè)混合氣體中CH₄的物質(zhì)的量為a，H₂的物質(zhì)的量為b，a＋b=1 mol

890.3 kJ·mol^-1×a＋571.6 kJ·mol^-1×b/2=588.05 kJ，解得a=0.5 mol，

b=0.5 mol，所以H₂的質(zhì)量為0.5 mol×2 g·mol^－1=1.0 g。

根據(jù)反應(yīng)C(s,石墨)＋2H₂(g)====CH₄(g)可知，②＋③－①即得，所以該反應(yīng)的反應(yīng)熱為

ΔH=－571.6 kJ·mol^－1－393.5 kJ·mol^－1＋890.3 kJ·mol^－1

=－74.8 kJ·mol^－1。

答案：(1)434 kJ   (2)1.0 g   -74.8 kJ·mol^-1