Question

（1）1840年前后，瑞士科學(xué)家蓋斯指出，一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)，僅與反應(yīng)物的最初狀態(tài)及生成物的最終狀態(tài)有關(guān)，而與中間步驟無(wú)關(guān)，這就是著名的“蓋斯定理”．現(xiàn)已知在25℃、101kPa下，CH₄（g）、H₂（g）、C（s）的燃燒熱分別為890.3kJ?mol^-1、285.8kJ?mol^-1和393.5kJ?mol^-1，寫(xiě)出表示這三種物質(zhì)燃燒熱的熱化學(xué)方程式：

CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-890.3kJ?mol^-1

；

H₂（g）+

1

2

O₂（g）═H₂O（l）△H=-285.8kJ?mol^-1

；

C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-393.5kJ?mol^-1

．
并計(jì)算反應(yīng)C（s）+2H₂（g）═CH₄（g）的反應(yīng)熱△H=

-74.8kJ?mol^-1

．
（2）已知：2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）△H₁
2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H₂
2CO（g）+O₂（g）═2CO₂（g）△H₃
①寫(xiě)出液態(tài)水轉(zhuǎn)化為氣態(tài)水的熱化學(xué)方程式：

H₂O（l）═H₂O（g）△H=

△H1-△H2

2

②CO和H₂分別燃燒生成CO₂（g）和H₂O（g），欲得到相同熱量，所需CO和H₂的體積比是

△H1

△H3

．

Answer 1

分析：（1）燃燒熱是指1mol純凈物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物放出的熱量，根據(jù)燃燒熱的定義寫(xiě)出熱化學(xué)方程式；
（2）根據(jù)燃燒熱寫(xiě)出熱化學(xué)方程式，再利用蓋斯定律來(lái)計(jì)算；
（3）利用蓋斯定律來(lái)計(jì)算；根據(jù)物質(zhì)的質(zhì)量與熱量之間的關(guān)系；

解答：解：（1）CH₄（g）、H₂（g）、C（s）的燃燒熱分別為890.3kJ?mol^-1、285.8kJ?mol^-1和393.5kJ?mol^-1，寫(xiě)出表示這三種物質(zhì)燃燒熱的熱化學(xué)方程式：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-890.3 kJ?mol^-1；H₂（g）+

1

2

O₂（g）═H₂O（l）△H=-285.8 kJ?mol^-1；C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-393.5 kJ?mol^-1；
故答案為：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-890.3 kJ?mol^-1；H₂（g）+

1

2

O₂（g）═H₂O（l）△H=-285.8 kJ?mol^-1；C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-393.5 kJ?mol^-1．
（2）①H₂（g）+

1

2

O₂（g）=H₂O（l）△H=-285.8kJ?mol^-1；
      ②C（s）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-393.5kJ?mol^-1；
      ③CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890.3KJ/mol；
依據(jù)蓋斯定律，①×2+②-③得到：C（S）+2H₂（g）=CH₄（g）△H=-74.8KJ/mol；故答案為：-74.8KJ/mol；
（2）①2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）△H₁
     ②2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H₂
由

①-②

2

得，H₂O（l）═H₂O（g）△H=

△H1-△H2

2

，故答案為：H₂O（l）═H₂O（g）△H=

△H1-△H2

2

；    
②設(shè)放出的熱量為Q，由2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）△H₁得需要H₂的物質(zhì)的量

2Q

△H1

，由2CO（g）+O₂（g）═2CO₂（g）△H₃得需要CO的物質(zhì)的量為

2Q

△H3

，所需CO和H₂的體積比=物質(zhì)的量之比是

△H1

△H3

，故答案為：

△H1

△H3

；

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了燃燒熱、熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)、蓋斯定律的運(yùn)用以及化學(xué)計(jì)算，難度不大，根據(jù)相關(guān)概念即可完成．