Question

4．實驗測得在25℃時，16g甲烷完全燃燒生成液態水和二氧化碳，放出890kJ的熱量．
（1）甲烷的空間構型為：正四面體；
（2）寫出甲烷完全燃燒生成二氧化碳和液態水時的熱化學反應方程式：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890 kJ/mol
（3）已知1mol液態水變成氣態水時需要吸收44kJ的熱量，則1mol甲烷完全燃燒生成氣態水和二氧化碳時放出的熱量為802kJ．

Answer 1

分析 （1）甲烷是空間正四面體結構；
（2）依據n=$\frac{m}{M}$將甲烷的質量換算成物質的量，結合提供的熱量計算1mol甲烷完全反應放出的熱量，書寫熱化學方程式即可；
（3）已知1mol液態水汽化時需要吸收44kJ熱量，依據熱化學方程式和蓋斯定律計算得到1mol甲烷完全燃燒產生氣態水時放出的熱量．

解答 解：（1）甲烷是正四面體結構的分子，故答案為：正四面體；
（2）16g即1mol甲烷完全燃燒生成液態水和二氧化碳，放出890kJ的熱量，即CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890 kJ/mol，
故答案為：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890 kJ/mol；
（3）已知1mol液態水汽化時需要吸收44kJ熱量，①H₂O（l）=H₂O（g）△H=44KJ/mol；②CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890 kJ/mol；依據蓋斯定律①×2+②得到CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-802 kJ/mol，故答案為：802．

點評 本題主要考查了反應熱的計算，題目難度不大，注意物質的量與熱量成正比是解題的關鍵．注意焓變計算和物質聚集狀態的關系．