Question

5．實驗中不能直接測出由石墨和氫氣生成甲烷反應的反應熱，但可測出CH₄?石墨和H₂燃燒反應的燃燒熱，用來表示燃燒熱的熱化學方程式分別為：
①CH₄（g）+20₂（g）=CO₂ （g）+2H₂O（l）△H₁=-890.3kJ/mol；
②C（石墨，s）+O₂（g）=CO₂（g）△H₂=-393.53kJ/mol；
③H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=H₂O（l）△H₃=-285.8kJ/mol．
寫出由石墨生成甲烷的熱化學反應方程式：C（石墨，s）+2H₂（g）═CH₄（g）△H=-74.8 kJ/mol．

Answer 1

分析 已知①CH₄（g）+20₂（g）=CO₂ （g）+2H₂O（l）△H₁=-890.3kJ/mol；
②C（石墨，s）+O₂（g）=CO₂（g）△H₂=-393.53kJ/mol；
③H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=H₂O（l）△H₃=-285.8kJ/mol；
由蓋斯定律可知，②+2×③-①可得C（石墨，s）+2H₂（g）═CH₄（g）△H．

解答 解：已知①CH₄（g）+20₂（g）=CO₂ （g）+2H₂O（l）△H₁=-890.3kJ/mol；
②C（石墨，s）+O₂（g）=CO₂（g）△H₂=-393.53kJ/mol；
③H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=H₂O（l）△H₃=-285.8kJ/mol；
由蓋斯定律可知，②+2×③-①可得C（石墨，s）+2H₂（g）═CH₄（g）△H=-393.53kJ/mol+2×（-285.8kJ/mol）-（-890.3kJ/mol）=-74.8 kJ/mol，
故答案為：C（石墨，s）+2H₂（g）═CH₄（g）△H=-74.8 kJ/mol．

點評 本題考查了用蓋斯定律進行有關反應熱的計算，難度不大，首先寫出熱化學方程式的方程式部分，然后以該方程式為目標對已知熱化學方程式進行變形．