Question

A．已知：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）；△H=-Q₁kJ?mol^-1，
2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（g）；△H₂=-Q₂ kJ?mol^-1，
2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（l）；△H₂=-Q₃ kJ?mol^-1．
常溫下，取體積比4：1的甲烷和氫氣的混合氣體11.2L（標準狀況下），經(jīng)完全燃燒后恢復至室溫，則放出的熱量為

 

kJ．
B．NH₃（g）燃燒生成NO₂ （g）和H₂O（g），已知
（1）2H₂ （g）+O₂ （g）=2H₂O（g）△H=-480kJ/mol
（2）N₂ （g）+2O₂ （g）=2NO₂ （g）△H=+68kJ/mol
（3）N₂ （g）+3H₂ （g）=2NH₃（g）△H=-92kJ/mol
NH₃（g）燃燒生成NO₂ （g）和H₂O（g） 的熱化學方程式為

 

．

Answer 1

考點：用蓋斯定律進行有關反應熱的計算,有關反應熱的計算

專題：化學反應中的能量變化

分析：A．根據(jù)混合氣體的體積計算混合氣體的物質(zhì)的量，結(jié)合氣體體積比計算甲烷、氫氣的物質(zhì)的量，再根據(jù)熱化學反應方程式計算放出的熱量．注意燃燒后恢復至常溫，氫氣燃燒放出的熱量應選擇生成液態(tài)水的熱化學反應方程式計算；
B．根據(jù)蓋斯定律通過已知3個熱化學方程式構造目標熱化學方程式并計算焓變．

解答： 解：A．甲烷和氫氣的混合氣體11.2L（已折合成標準狀況），所以甲烷和氫氣的混合氣體的總的物質(zhì)的量為

11.2L

22.4L/mol

=0.5mol，
甲烷和氫氣的體積比為4：1，所以甲烷的物質(zhì)的量為0.5mol×

4

5

=0.4mol，氫氣的物質(zhì)的量為0.5mol-0.4mol=0.1mol．
由CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-Q₁kJ/mol可知，
0.4mol甲烷燃燒放出的熱量為0.4mol×Q₁kJ/mol=0.4Q₁kJ；
由2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）；△H=-Q₃kJ/mol可知，
0.1mol氫氣燃燒生成液態(tài)水放出的熱量為0.1mol×

1

2

×Q₃kJ/mol=0.05Q₃kJ．所以放出的熱量為0.4Q₁+0.05Q₃ kJ，
故答案為：0.4Q₁+0.05Q₃ ；
B．已知
（1）2H₂ （g）+O₂ （g）=2H₂O（g）△H=-480kJ/mol；
（2）N₂ （g）+2O₂ （g）=2NO₂ （g）△H=+68kJ/mol；
（3）N₂ （g）+3H₂ （g）=2NH₃（g）△H=-92kJ/mol；
根據(jù)蓋斯定律可知（1）×3+（2）×2-（3）×2得：4NH₃（g）+7O₂ （g）=4NO₂ （g）+6H₂O（g）△H=（-480kJ/mol）×3+（+68kJ/mol）×2-（-92kJ/mol）×2=-1120kJ/mol，
故答案為：4NH₃（g）+7O₂ （g）=4NO₂ （g）+6H₂O（g）△H=-1120kJ/mol．

點評：本題考查用蓋斯定律進行有關反應熱的計算，由已知熱化學方程式構造目標熱化學方程式是解題的關鍵，計算時注意帶+-號進行計算．