Question

19．已知1molCO氣體完全燃燒生成CO₂氣體放出283kJ熱量；1mol氫氣完全燃燒生成氣態水放出242kJ熱量；1molCH₄氣體完全燃燒生成CO₂氣體和液態水放出890kJ熱量．1mol液態水蒸發為氣態水是要吸收44kJ熱量．
（1）寫出能表示CO燃燒熱的熱化學方程式CO（g ）+$\frac{1}{2}$ O₂（g ）=CO₂（g）△H=-283 kJ/mol．
（2）若1molCH₄氣體完全燃燒生成CO₂氣體和水蒸氣，放出熱量為＜890kJ（填“＞”、“＜”、“=”）．
（3）燃燒10gH₂生成液態水，放出的熱量為1430KJ．
（4）氫氣的燃燒熱為286 kJ/mol．
（5）寫出CH₄氣體不完全燃燒生成只生成CO氣體和液態水的熱化學方程式CH₄（g ）+$\frac{3}{2}$O₂（g ）=CO（g）+2H₂O（l）△H=-607kJ/mol．

Answer 1

分析 （1）燃燒熱是1mol可燃物完全燃燒生成穩定氧化物放出的熱量，依據熱化學方程式的書寫方法寫出，標注物質聚集狀態和對應焓變；
（2）根據不同聚集狀態的水的能量不同，以及能量高低進行判斷；
（3）1mol氫氣完全燃燒生成氣態水放出242kJ熱量，1mol液態水蒸發為氣態水是要吸收44kJ熱量，書寫熱化學方程式結合蓋斯定律計算得到；
（4）燃燒熱是1mol可燃物完全燃燒生成穩定氧化物放出的熱量，1mol氫氣燃燒生成液態水放出的熱量為燃燒熱；
（5）1molCO氣體完全燃燒生成CO₂氣體放出283kJ熱量，書寫CO燃燒熱的熱化學方程式，1molCH₄氣體完全燃燒生成CO₂氣體和液態水放出890kJ熱量書寫熱化學方程式，結合蓋斯定律計算得到．

解答 解：（1）燃燒熱是1mol可燃物完全燃燒生成穩定氧化物放出的熱量，1molCO氣體完全燃燒生成CO₂氣體放出283kJ熱量，表示CO燃燒熱的熱化學方程式為：CO（g ）+$\frac{1}{2}$ O₂（g ）=CO₂（g）△H=-283 kJ/mol；
故答案為：CO（g ）+$\frac{1}{2}$ O₂（g ）=CO₂（g）△H=-283 kJ/mol；
（2）水由氣態變為液態時要放熱，1mol CH₄氣體完全燃燒生成CO₂氣體和液態水放出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：＜；
（3）H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═H₂O（g）△H=-242kJ/mol，H₂O（l）=H₂O（g）△H=+44kJ/mol，燃燒1mol氫氣生成液態水的熱化學方程式為：H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═H₂O（l）△H=-286kJ/mol，燃燒10gH₂生成液態水放熱$\frac{10g}{2g/mol}$×286KJ/mol=1430KJ，
故答案為：1430 kJ；      
（4）H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═H₂O（g）△H=-242kJ/mol，H₂O（l）=H₂O（g）△H=+44kJ/mol，1mol氫氣完全燃燒生成液態水放出286kJ熱量，氫氣燃燒熱的熱化學方程式為：H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═H₂O（l）△H=-286kJ/mol；
故答案為：286 kJ/mol；
（5）1molCO氣體完全燃燒生成CO₂氣體放出283kJ熱量，書寫CO燃燒熱的熱化學方程式為：①CO（g ）+$\frac{1}{2}$ O₂（g ）=CO₂（g）；△H=-283 kJ/mol，1molCH₄氣體完全燃燒生成CO₂氣體和液態水放出890kJ熱量，②CH₄（g ）+2O₂（g ）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890 kJ/mol，依據蓋斯定律①+②得到，CH₄（g ）+$\frac{3}{2}$O₂（g ）=CO（g）+2H₂O（l）△H=-607kJ/mol，
故答案為：CH₄（g ）+$\frac{3}{2}$O₂（g ）=CO（g）+2H₂O（l）△H=-607kJ/mol．

點評 本題考查了熱化學方程式書寫方法，蓋斯定律的計算應用，主要是物質聚集狀態和燃燒熱概念的理解應用，題目難度中等．