Question

10．胶状液氢（主要成分是H₂和CH₄）有望用于未来的运载火箭和空间运输系统．实验测得：101kPa时，H₂的燃烧热为285.8kJ•mol^-1，CH₄的燃烧热为890.3kJ•mol^-1．下列热化学方程式书写正确的是（　　）

• A． CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-890.3 kJ•mol^-1
• B． $\frac{1}{2}$CH₄（g）+O₂（g）═$\frac{1}{2}$CO₂（g）+H₂O（l）△H=-445.15 kJ•mol^-1
• C． CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890.3 kJ
• D． 2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H=-285.8 kJ•mol^-1

Answer 1

分析 实验测得：101kPa时，H₂的燃烧热为285.8kJ•mol^-1，则氢气燃烧的热化学方程式为H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═H₂O（l）△H=-285.8 kJ•mol^-1；CH₄的燃烧热为890.3kJ•mol^-1，则甲烷燃烧的热化学方程式为：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890.3 kJ/mol，结合焓变与化学计量数成正比进行判断．

解答 解：A．燃烧热的反应中，生成产物必须是稳定的氧化物，水必须为液态，正确的反应为：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890.3 kJ•mol^-1，故A错误；
B．根据甲烷燃烧的热化学方程式CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890.3 kJ/mol可得：$\frac{1}{2}$CH₄（g）+O₂（g）═$\frac{1}{2}$CO₂（g）+H₂O（l）△H=-445.15 kJ•mol^-1，故B正确；
C．焓变的单位错误，应该为kJ/mol，正确的热化学方程式为：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890.3 kJ/mol，故C错误；
D．H₂的燃烧热为285.8kJ•mol^-1，则2mol氢气完全燃烧生成2mol液态水放出的热量应该为571.6kJ，正确的热化学方程式为：2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H=-571.6kJ•mol^-1，故D错误；
故选B．

点评 本题考查了热化学方程式的书写方法，题目难度不大，明确热化学方程式的书写原则为解答关键，注意掌握燃烧热的概念及含义，试题培养了学生的灵活应用能力．