Question

7．工业上常利用天然气（主要成分为CH₄）与CO₂进行高温重整制备CO，反应的化学方程式为：CH₄+CO₂=2CO+2H₂
已知CH₄、H₂和CO的燃烧热分别为890.3kJ•mol^-1、285.8kJ•mol^-1、283.0kJ•mol^-1，求生成1m³（标准状况）CO所需热量为多少？

Answer 1

分析 依据燃烧热的热化学方程式结合盖斯定律计算所需热化学方程式，根据热化学方程式计算．

解答 解：已知CH₄、H₂和CO的燃烧热分别为890.3kJ•mol^-1、285.8kJ•mol^-1、283.0kJ•mol^-1，热化学方程式为：
①CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890.3kJ•mol^-1
②H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=H₂O（l）△H=-285.8kJ•mol^-1
③CO（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=CO₂（g）△H=-283.0kJ•mol^-1
依据盖斯定律①-②×2-③×2得到：CH₄（g）+CO₂（g）=2CO（g）+2H₂（g）△H=+247KJ/mol，
则生成1m³（标准状况）CO物质的量=$\frac{1000L}{22.4L/mol}$，所需热量=$\frac{\frac{1000}{22.4}mol×247KJ}{2mol}$=5.52×10³kJ，
答：生成1m³（标准状况）CO所需热量为5.52×10³kJ．

点评 本题考查了燃烧热概念和热化学方程式的书写计算应用，掌握概念实质和热化学方程式书写方法是解题关键．题目难度中等．