Question

18．已知甲烷、氫氣、一氧化碳的燃燒熱依次為-a kJ•mol^-1、-b kJ•mol^-1、-c kJ•mol^-1、（a、b、c均大于0）．工業上，利用天然氣與水蒸汽或二氧化碳在高溫下反應制備C0和H₂：
CH₄（g）+CO₂（g）=2CO（g）+2H₂（g）△H₁
CH₄（g）+H₂O（l）=CO（g）+3H₂（g）△H₂
試推算$\frac{△{H}_{1}}{△{H}_{2}}$等于（　　）

• A． $\frac{2b-2c-a}{3b+c+a}$
• B． $\frac{2b+2c-a}{3b-c-a}$
• C． $\frac{2b+c-2a}{3b+2c-a}$
• D． $\frac{2b+2c-a}{3b+c-a}$

Answer 1

分析 先根據燃燒熱的定義寫出熱化學方程式，然后利用蓋斯定律求出CH₄（g）+CO₂（g）=2CO（g）+2H₂（g）△H₁；CH₄（g）+H₂O（l）=CO（g）+3H₂（g）△H₂中的反應熱，最后求出比值．

解答 解：甲烷、氫氣、一氧化碳的燃燒熱依次為-a kJ•mol^-1、-b kJ•mol^-1、-c kJ•mol^-1
①CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-a kJ•mol^-1
②H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=H₂O（l）△H=-b kJ•mol^-1
③CO（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=CO₂（l）△H=-c kJ•mol^-1
根據蓋斯定律，①-③×2-②×2得：CH₄（g）+CO₂（g）=2CO（g）+2H₂（g）△H₁=（-a+2c+2b）kJ•mol^-1
根據蓋斯定律，①-③-②×3得：CH₄（g）+CO₂（g）=2CO（g）+2H₂（g）△H₁=（-a+c+3b）kJ•mol^-1
則$\frac{△H1}{△H2}$=$\frac{2c+2b-a}{c+3b-a}$，故選D．

點評 本題考查學生熱化學方程式的書寫、蓋斯定律的應用，明確蓋斯定律在書寫熱化學方程式中應用是解題的關鍵．