Question

（1）在101kPa下，CH₄(g)、H₂(g)、C(s)的燃燒熱分別為890.3kJ?mo1^—1、285.8kJ?mo1^—1和393.5kJ?mo1^—1，則反應C(s)+2H₂(g)=CH₄(g)的反應熱ΔH=         。
（2）已知：2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(g)   ΔH₁
2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(l)   ΔH₂
2CO(g)+O₂(g)=2CO₂(g) ΔH₃
①液態水轉化為氣態水的熱化學方程式為                          。
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       。

Answer 1

（6分）每空2分。
（1）—74.8kJ?mol^—1  
（2）①H₂O(l)=H₂O(g)   ΔH=
②

試題分析：（1）①CH₄(g)+2O₂(g)=CO₂(g)+2H₂O(l)  ΔH=—890.3kJ?mo1^—1，②H₂(g)+1/2O₂(g)=H₂O(l)  ΔH=—285.8kJ?mo1^—1，③C(s)+O₂(g)=CO₂(g)  ΔH=—393.5kJ?mo1^—1，根據蓋斯定律，由③+②×2—①可得：C(s)+2H₂(g)=CH₄(g)   ΔH=—74.8kJ?mol^—1；（2）根據蓋斯定律，由①—②可得：2H₂O(l)=2H₂O(g)   ΔH=ΔH₂—ΔH₁，則H₂O(l)=H₂O(g)   ΔH=(ΔH₂—ΔH₁)/2；設CO和H₂分別為xmol、ymol，則CO放出熱量為—ΔH₃×xmol/2，H₂放出熱量為—ΔH₁×ymol/2，因此—ΔH₃×xmol/2=—ΔH₁×ymol/2，則x/y=ΔH₁/ΔH₃。