Question

【題目】（1） 已知C(s、金剛石）+O2(g)==CO2(g)；ΔH= -395.4kJ/mol，

C(s、石墨）+O2(g)==CO2(g)；ΔH= -393.5kJ/mol。

①石墨和金剛石相比，石墨的穩定性_________金剛石的穩定性。

②石墨中C-C鍵鍵能________ 金剛石中C-C鍵鍵能。（均填“大于”、“小于”或“等于”）。

（2）已知H—H鍵的鍵能為436 kJ·mol－1，Cl—Cl鍵的鍵能為243 kJ·mol－1，

H—Cl鍵的鍵能為431 kJ·mol－1，則H2(g) ＋Cl2(g)==2HCl(g)的反應熱為_________________。

（3）將4g CH4完全燃燒生成氣態CO2和液態水，放出熱量222.5 kJ，其熱化學反應方程式為：__________。

（4）0.5mol的氣態高能燃料乙硼烷（B2H6）在氧氣中燃燒，生成固態三氧化二硼和液態水，放出649.5kJ熱量，其熱化學反應方程式為：______________________________________。

（5）、已知下列反應的反應熱：

CH4(g)＋H2O(g)＝CO(g)＋3H2(g) △H1 ＝ +206.2kJ·mol－1

CH4(g)＋CO2(g)＝2CO(g)＋2H2(g) △H2 ＝ -247.4 kJ·mol－1

則CH4(g)與H2O(g)反應生成CO2(g)和H2(g)的熱化學方程式為____________________________。

Answer 1

【答案】 大于 大于 ΔH = -183 kJ·mol-1 CH4(g) +2O2(g)== CO2(g)+2 H2O(l); △H ＝ -890 kJ/mol B2H6(g) +3O2(g)== B2O3(g)+3H2O(l); △H ＝ -1299 kJ/mol CH4(g)＋2H2O(g)＝CO2(g)＋4H2(g) △H ＝ +659.8kJ·mol－1

【解析】（1）、①.根據已知的兩個方程式，C(s、金剛石）+O2(g)==CO2(g)；ΔH= -395.4kJ/mol，C(s、石墨）+O2(g)==CO2(g)；ΔH= -393.5kJ/mol，利用蓋斯定律，用第一個方程式減去第二個方程式可得：C(s、金剛石）= C(s、石墨） △H= -1.9kJ/mol，此反應是放熱反應，所以金剛石的能量高，石墨的能量低，能量越低物質越穩定，所以石墨更穩定，因此答案是：大于；

②.因△H=反應物鍵能－生成物鍵能，根據C(s、石墨）+O2(g)==CO2(g)；ΔH= -393.5kJ/mol可知，石墨的鍵能大，所以答案是：大于。

（2）、HH鍵的鍵能為436kJmol1，ClCl鍵的鍵能為243kJmol1，HCl鍵的鍵能為431kJmol1，由焓變等于反應物鍵能之和減去生成物鍵能之和可知，H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g)△H=436kJmol1+243kJmol12×(431kJmol1)=183kJmol1，故答案是： ΔH = -183 kJ·mol-1。

（3）、4g CH4完全燃燒生成氣態CO2和液態水，放出熱量222.5 kJ，因16g甲烷的物質的量是1mol，所以1mol甲烷完全燃燒生成氣態CO2和液態水，放出熱量是：4×222.5 kJ=890 kJ，故答案是：CH4(g) +2O2(g)== CO2(g)+2 H2O(l); △H ＝ -890 kJ/mol 。

（4）、因0.5mol的氣態高能燃料乙硼烷（B2H6）在氧氣中燃燒，生成固態三氧化二硼和液態水，放出649.5kJ熱量，所以1mol乙硼烷（B2H6）在氧氣中燃燒，放出的熱量是：2×649.5kJ=1299 kJ，故答案是：B2H6(g) +3O2(g)== B2O3(g)+3H2O(l); △H ＝ -1299 kJ/mol。

（5）、CH4(g)＋H2O(g)＝CO(g)＋3H2(g) △H1 ＝ +206.2kJ·mol－1 ①

CH4(g)＋CO2(g)＝2CO(g)＋2H2(g) △H2 ＝ -247.4 kJ·mol－1 ②

根據蓋斯定律：①×2－②得到CH4(g)與H2O(g)反應生成CO2(g)和H2(g)的熱化學方程式為：CH4(g)＋2H2O(g)＝CO2(g)＋4H2(g) △H1 ＝ +659.8kJ·mol－1 。故答案是：CH4(g)＋2H2O(g)＝CO2(g)＋4H2(g) △H1 ＝ +659.8kJ·mol－1 。