Question

（1）1840年前后，瑞士科学家盖斯指出，一个化学反应的热效应，仅与反应物的最初状态及生成物的最终状态有关，而与中间步骤无关，这就是著名的“盖斯定律”．现已知：在101kPa下，CH₄（g）、H₂（g）、C（s）的燃烧热分别为890.31kJ/mol、285.83kJ/mol和393.5kJ/mol，则反应C（s）+2H₂（g）═CH₄（g）的反应热△H=

 

，根据以上信息，你认为“盖斯定律”在我们确定一些化学反应的反应热时有何重要意义：

 

．
（2）已知：2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）△H₁2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H₂2CO（g）+O₂（g）═2CO₂（g）△H₃
①1mol液态水转化为气态水的焓变△H为

 

②CO和H₂分别燃烧生成CO₂（g）和H₂O（g），欲得到相同热量，所需CO和H₂的体积比是

 

．

Answer 1

考点：热化学方程式,反应热和焓变

专题：化学反应中的能量变化

分析：（1）燃烧热是指1mol纯净物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量，表示燃烧热的热化学方程式中可燃物为1mol，产物为稳定氧化物．碳单质、氢气、甲烷的热化学方程式分别为：
①C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-393.5kJ/mol；
②H₂（g）+

1

2

O₂（g）═H₂O（l）△H=-285.8kJ/mol；
③CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890.3kJ/mol，根据盖斯定律计算得到所需热化学方程式；
（2）①依据热化学方程式和盖斯定律计算得到所需让化学方程式；
②依据热化学方程式列式计算得到．

解答： 解：（1）实验测得碳单质、氢气、甲烷的燃烧热（△H）分别为-393.5kJ/mol、-285.8kJ/mol、-890.3kJ/mol，则它们的热化学反应方程式分别为：
①C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-393.5kJ/mol；
②H₂（g）+

1

2

O₂（g）═H₂O（l）△H=-285.8kJ/mol；
③CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890.3kJ/mol；
根据盖斯定律，由①+②×2-③得，C（s）+2H₂（g）=CH₄（g），△H=[（-393.5kJ/mol）+（-285.8kJ/mol）×2]-（-890.3kJ/mol）=-74.8kJ/mol，
在我们确定一些化学反应的反应热，有些反应很难实现或很难直接测定其反应热，可以用“盖斯定律”间接测定，故“盖斯定律”在我们确定一些化学反应的反应热时可以帮助我们间接的测定一些反应的反应热．
故答案为：-74.8kJ/mol；对于一些很难用实验方法直接测定热量变化的化学反应的反应热可以用“盖斯定律”间接测定；
（2）①2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（g）△H₁
2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（l）△H₂
两式相减除以2得到：H₂O（l）═H₂O（g）△H=

△H1-△H2

2

kJ/mol；故答案为：H₂O（l）═H₂O（g）△H═

△H1-△H2

2

kJ/mol；
②CO和H₂分别燃烧生成CO₂（g）和H₂O（g），欲得到相同热量，设氢气和一氧化碳物质的量分别为x，y
由热化学方程式2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（g）△H₁     可知，Xmol氢气燃烧放出的热量为：

x△H1

2

KJ
由热化学方程式2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）△H₃    可知，ymolCO燃烧放出的热量为：

y△H3

2

KJ
则 

x△H1

2

KJ=

y△H3

2

KJ      解得

X

y

=

△H1

△H3

所需CO和H₂的体积比等于物质的量之比=

△H1

△H3

，
故答案为：

△H1

△H3

．

点评：本题考查了热化学方程式书写和盖斯定律的计算应用，掌握基础是关键，题目较简单．