Question

已知1mol CO氣體完全燃燒生成CO₂氣體，放出283KJ熱量，1mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水放出286KJ熱量，1mol CH₄氣體完全燃燒生成CO₂氣體和液態(tài)水放出890KJ熱
（1）寫出H₂完全燃燒熱化學(xué)方程式

 

（2）若1mol CH₄氣體完全燃燒生成CO₂氣體和水蒸汽，放出熱量

 

890KJ（填“=”、“＞””＜”）
（3）若將a mol CH₄，CO，H₂混合氣體完全燃燒，生成CO₂氣體和液態(tài)水，且CO₂和H₂O物質(zhì)的量相等，則放出熱量（Q）的取值范圍是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：有關(guān)反應(yīng)熱的計算,熱化學(xué)方程式

專題：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化

分析：（1）依據(jù)熱化學(xué)方程式書寫方法寫出熱化學(xué)方程式，標(biāo)注物質(zhì)聚集狀態(tài)和對應(yīng)焓變；
（2）根據(jù)不同聚集狀態(tài)的水的能量不同，進(jìn)行判斷1mol CH₄氣體完全燃燒生成CO₂氣體和水蒸氣放出的熱量；
（3）根據(jù)CO₂氣體和液態(tài)水的物質(zhì)的量相等，利用討論法計算．

解答： 解：（1）1molH₂在O₂中完全燃燒，生成1mol液態(tài)水，放出286kJ熱量，表示H₂燃燒熱的化學(xué)方程式為：H₂（g）+

1

2

O₂（g）=H₂O（l）△H=-286kJ?mol^-1，
故答案為：H₂（g）+

1

2

O₂（g）=H₂O（l）△H=-286kJ?mol^-1；
（2）水由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)時要放出熱量，由于1mol CH₄氣體完全燃燒生成CO₂氣體和液態(tài)水放出890KJ熱量，則1mol CH₄氣體完全燃燒生成CO₂氣體和水蒸氣，放出的熱量小于890kJ，
故答案為：＜；
（3）生成的CO₂和液態(tài)水的物質(zhì)的量相等，還用假設(shè)分析，有以下幾種可能：
①若無CO，生成的CO₂和液態(tài)水的物質(zhì)的量不相等，故不合題意；
②若無H₂，可能是CO和CH₄各為

a

2

mol，生成液態(tài)水放出的熱量（Q）=

a

2

×（283+890）=586.5aKJ；
③若無CH₄，可能是CO和H₂各為

a

2

mol，生成液態(tài)水放出的熱量（Q）=

a

2

×（283+286）=284.5akJ；
④若無兩種氣體均不可能，
所以放出的熱量（Q）的取值范圍為：284.5aKJ＜Q＜586.5aKJ，
故答案為：284.5a KJ＜Q＜586.5aKJ．

點(diǎn)評：本題考查了熱化學(xué)方程式的書寫、有關(guān)反應(yīng)熱的簡單計算，題目難度中等，注意掌握熱化學(xué)方程式的書寫原則，能夠根據(jù)物質(zhì)的狀態(tài)判斷對反應(yīng)熱的影響．注意極限法和討論法的計算運(yùn)用．