Question

（6分）已知：①1mol H₂中的共价键断裂吸收436KJ能量，0.5mol O₂中的共价键断裂吸收249KJ能量，形成1mol水蒸气中的共价键释放930KJ 能量。
②H₂O(l)＝H₂O(g) ΔH＝+44 kJ·mol^-1
③CH₄ ( g ) + 2O₂ ( g ) = 2H₂O ( l ) + CO₂ ( g )  △H = －890 kJ·mol^-1
（1）写出H₂在O₂中燃烧生成水蒸气的热化学方程式                          ；
（2）1.12L（折算成标况下的体积）H₂完全燃烧生成液态水放出的热量为           ；
（3）实验测得氢气和甲烷的混合气体共4 mol完全燃烧时放热为2358kJ（生成的水为液态），则混合气体中氢气和甲烷的体积比为          。

Answer 1

（每小题2分）（1）H₂(g)+O₂(g)==H₂O(g)    △H= －245kJ/mol
（2）14.45KJ          （3）1:1

考查反应热放热计算及热化学方程式的书写
（1）反应热就是断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值，因此反应热是436KJ/mol+249KJ/mol－930KJ/mol＝245kJ/mol，所以反应的热化学方程式是H₂(g)+O₂(g)==H₂O(g)     △H= －245kJ/mol。
（2）标准状况下1.12L氢气是0.05mol，燃烧生成水蒸气放热是245kJ/mol×0.05mol＝12.25kJ。生成水蒸气是0.05mol，变成液态水又放出热量是44kJ/mol×0.05mol＝2.2kJ，所以最终放出的热量是12.25kJ＋2.2kJ＝14.45KJ。
（3）设混合气体中氢气和甲烷的物质的量分别是x和y，则x+y＝4mol。根据热化学方程式可知，289kJ/mol×x+890 kJ/mol×y＝2358kJ，解得x＝y＝2mol，所以二者的体积之比是1:1。