Question

6．（1）由氫氣和氧氣反應生成1mol水蒸氣放熱241.8kJ，寫出該反應的熱化學方程式2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）△H=-483.6KJ/mol．若1g水蒸氣轉化成液態水放熱2.444kJ，則反應2H₂ （g）+O₂ （g）═2H₂O（l）的△H=-571.6KJ/mol，氫氣的燃燒熱為285.8KJ/mol．
（2）已知0.5mol甲烷與0.5mol水蒸氣在t℃、p kPa時，完全反應生成一氧化碳和氫氣，吸收了a kJ熱量，該反應的熱化學方程式是：CH₄（g）+H₂O（g）═CO（g）+3H₂（g）H=+2aKJ/mol．

Answer 1

分析 （1）根據熱化學方程式的書寫原則寫出氫氣燃燒生成氣態水的熱化學方程式，方程中的熱量和化學計量數要對應，根據1mol氣態水轉化成液態水放出的熱量，結合氫氣與氧氣反應生成氣態水的反應熱計算生成液態水的反應熱；
氫氣的燃燒熱是值1mol氫氣完全燃燒生成液態水放出的熱量，單位是kJ/mol；
（2）根據熱化學方程式的含義以及書寫方法來回答，甲烷和水蒸氣之間的反應方程式為：CH₄（g）+H₂O（g）=CO（g）+3H₂（g），0.5mol甲烷與0.5mol水蒸氣在t℃、p kPa時，完全反應生成一氧化碳和氫氣（合成氣），吸收了a kJ熱量，所以1mol甲烷與1mol水蒸氣在t℃、p kPa時，完全反應生成一氧化碳和氫氣（合成氣），吸收了2a kJ熱量．

解答 解：（1）氫氣和氧氣反應生成1mol水蒸氣放熱241.8kJ，該反應的熱化學方程式為：2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（g）△H=-483.6KJ/mol，1g水蒸氣轉化成液態水放熱2.444kJ，故18g水蒸氣轉化成液態水放出熱量2.444kJ×18=44kJ，2mol液態水變成氣態水時要吸收88kJ的熱量，故反應2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（l）的反應熱△H=-（483.6KJ/mol+88kJ/mol）=-571.6KJ/mol，故氫氣的燃燒熱為285.8kJ/mol；
故答案為：2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）△H=-483.6KJ/mol；-571.6KJ/mol；285.8KJ/mol；
（2）甲烷和水蒸氣之間的反應方程式為：CH₄（g）+H₂O（g）=CO（g）+3H₂（g），0.5mol甲烷與0.5mol水蒸氣在t℃、p kPa時，完全反應生成一氧化碳和氫氣（合成氣），吸收了a kJ熱量，所以1mol甲烷與1mol水蒸氣在t℃、p kPa時，完全反應生成一氧化碳和氫氣（合成氣），吸收了2a kJ熱量，熱化學方程式為：CH₄（g）+H₂O（g）=CO（g）+3H₂（g）△H=+2akJ/mol，
故答案為：CH₄（g）+H₂O（g）═CO（g）+3H₂（g） H=+2a KJ/mol．

點評 本題考查學生熱化學方程式的意義以及熱化學方程式的書寫方面的知識，難度不大，注意燃燒熱概念和蓋斯定律的計算應用．