Question

17．家用液化石油氣的主要成分之一是甲烷，當(dāng)16kg甲烷完全燃燒并生成二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水時(shí)，放出的熱量為8.9×10⁵ kJ．已知1mol液態(tài)水汽化時(shí)需要吸收44kJ熱量．試寫出甲烷燃燒生成水蒸氣的熱化學(xué)方程式：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-802kJ/mol．

Answer 1

分析 依據(jù)質(zhì)量換算物質(zhì)的量，結(jié)合化學(xué)方程式對(duì)應(yīng)的物質(zhì)的量計(jì)算反應(yīng)放出的熱量，依據(jù)熱化學(xué)方程式書寫方法，標(biāo)注物質(zhì)聚集狀態(tài)和反應(yīng)焓變寫出1mol甲烷完全反應(yīng)生成二氧化碳和液態(tài)水時(shí)的熱化學(xué)方程式，再根據(jù)1mol液態(tài)水汽化時(shí)需要吸收44kJ熱量，依據(jù)熱化學(xué)方程式和蓋斯定律計(jì)算得到甲烷燃燒生成水蒸氣的熱化學(xué)方程式．

解答 解：當(dāng)16kg甲烷即物質(zhì)的量為$\frac{16000g}{16g/mol}$=1000mol，完全燃燒并生成二氧化碳和液態(tài)水時(shí)，放出熱量為8.9×10⁵ kJ，則1mol甲烷完全反應(yīng)放熱890kJ，依據(jù)反應(yīng)物和產(chǎn)物狀態(tài)標(biāo)注聚集狀態(tài)和對(duì)應(yīng)量下的反應(yīng)熱，書寫的熱化學(xué)方程式為：①CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O （l）△H=-890kJ/mol；又已知1mol液態(tài)水汽化時(shí)需要吸收44kJ熱量，即②H₂O（l）=H₂O（g）△H=44kJ/mol；
依據(jù)蓋斯定律①+②×2得到CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O （g）△H=-802kJ/mol；
故答案為：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O （g）△H=-802kJ/mol．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了熱化學(xué)方程式的書寫方法和計(jì)算應(yīng)用，題目難度中等，注意焓變計(jì)算和物質(zhì)聚集狀態(tài)的標(biāo)注，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵．