Question

到目前為止，由化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芑螂娔苋匀皇侨祟愂褂米钪饕�的能源�?/p>

(1)化學(xué)反應(yīng)中放出的熱能(焓變，ΔH)與反應(yīng)物和生成物在反應(yīng)過程中斷鍵和形成新鍵過程中吸收和放出能量的大小有關(guān)。

已知：H₂(g)＋Cl₂(g)===2HCl(g)　ΔH＝－185 kJ·mol^－1，斷裂1 mol H—H鍵吸收的能量為436 kJ，斷裂1 mol Cl—Cl鍵吸收的能量為247 kJ，則形成1 mol H—Cl鍵放出的能量為________。

(2)燃料燃燒將其所含的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)槲覀兯�需要的熱能。已知�?/p>

①CH₄(g)＋2O₂(g)===CO₂(g)＋2H₂O(l)

ΔH＝－890.3 kJ·mol^－1

②C(s，石墨)＋O₂(g)===CO₂(g)

ΔH＝－393.5 kJ·mol^－1

③2H₂(g)＋O₂(g)===2H₂O(l)

ΔH＝－571.6 kJ·mol^－1

標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4 L氫氣和甲烷的混合氣體在足量的氧氣中充分燃燒反應(yīng)放出588.05 kJ的熱量，原混合氣體中氫氣的質(zhì)量是________。根據(jù)以上三個熱化學(xué)方程式，計算C(s，石墨)＋2H₂(g)===CH₄(g)的反應(yīng)熱ΔH為________。

Answer 1

解析　(1)H₂(g)＋Cl₂(g)===2HCl(g)　ΔH＝－185 kJ·mol^－1，該反應(yīng)的ΔH＝舊鍵斷裂吸收的能量－新鍵形成放出的能量，設(shè)形成1 mol H—Cl鍵放出的能量為x，則每發(fā)生這樣的反應(yīng)1 mol，ΔH＝436 kJ·mol^－1＋247 kJ·mol^－1－2x＝－185 kJ·mol^－1，解得x＝434 kJ·mol^－1，所以每形成1 mol H—Cl鍵放出434 kJ的熱量。

(2)設(shè)混合氣體中CH₄的物質(zhì)的量為a，H₂的物質(zhì)的量為b，a＋b＝1 mol，890.3 kJ·mol^－1×a＋571.6 kJ·mol^－1×b/2＝588.05 kJ，解得a＝0.5 mol，b＝0.5 mol，所以H₂的質(zhì)量為0.5 mol×2 g·mol^－1＝1.0 g。

根據(jù)反應(yīng)C(s，石墨)＋2H₂(g)===CH₄(g)可知，②＋③－①即得，所以該反應(yīng)的反應(yīng)熱為ΔH＝－571.6 kJ·mol^－1－393.5 kJ·mol^－1＋890.3 kJ·mol^－1＝－74.8 kJ·mol^－1。

答案　(1)434 kJ　(2)1.0 g�。�74.8 kJ·mol^－1