Question

“嫦娥一號”登月成功，實現了中國人“奔月”的夢想．
（1）“嫦娥一號”使用的推進劑是液氫和液氧，這種推進劑的優點是（請寫兩條）：

氫氣燃燒放出的熱量多

，

產物為水，無污染

．
（2）已知：25℃時，氫氣（H₂）、碳（C）、辛烷（C₈H₁₈，液體）、甲烷（CH₄）的燃燒熱△H依次為-285.8kJ/mol、-393.5kJ/mol、-5518kJ/mol、-890.3kJ/mol．又知下列變化過程的焓變：
H₂（g）=H₂（l）△H=-0.92kJ?mol^-1；O₂（g）=O₂（l）△H=-6.84kJ?mol^-1；
H₂O（l）=H₂O（g）△H=+44.0kJ?mol^-1．請根據上述信息填寫下列空白：
①相同質量的H₂、C、C₈H₁₈、CH₄完全燃燒時，放出熱量最多的是（填化學式）

H₂

．
②寫出表示辛烷燃燒熱的熱化學方程式

C₈H₁₈（l）+

25

2

O₂（g）=8CO₂（g）+9H₂O（l）△H=-5518kJ?mol^-1

．
③計算下列a、b兩個反應的反應熱，將計算結果填入空白處．
a．H₂（g）+

1

2

O₂（g）═H₂O（g）△H=

-241.8

 kJ?mol^-1
b．H₂（l）+

1

2

O₂（l）═H₂O（g）△H=

-237.5

 kJ?mol^-1
④已知H-H鍵鍵能為436kJ/mol，H-O鍵的鍵能為463.4kJ/mol，請合理選擇③中的一個反應，計算O=O鍵鍵能為

498

kJ/mol．

Answer 1

分析：（1）液氫和液氧反應生成水，產物無污染，單位質量時，氫氣放出大量的熱量；
（2）①根據Q=

m

M

×△H計算；
②辛烷（C₈H₁₈，液體）的燃燒熱為5518kJ/mol，結合熱化學方程式的書寫判斷；
③結合H₂（g）+

1

2

O₂（g）═H₂O（l）△H=-285.8kJ/mol進行判斷；
④根據反應熱等于反應物總鍵能減生成物總鍵能計算．

解答：解：（1）液氫和液氧反應生成水，產物無污染，氫氣燃燒放出大量的熱量，故答案為：氫氣放出的熱量多；產物為水，無污染；
（2）①設質量都為m，相同質量的H₂、C、C₈H₁₈、CH₄完全燃燒時，放出熱量分別是

m

2

×285.8kJ、

m

12

×393.5kJ、

m

114

×5518kJ、

m

16

×890.3kJ，最大值應為

m

2

×285.8kJ，故答案為：H₂；
②辛烷（C₈H₁₈，液體）的燃燒熱為5518kJ/mol，反應的熱化學方程式為C₈H₁₈（l）+

25

2

O₂（g）=8CO₂（g）+9H₂O（l）△H=-5518 kJ?mol^-1，
故答案為：C₈H₁₈（l）+

25

2

O₂（g）=8CO₂（g）+9H₂O（l）△H=-5518 kJ?mol^-1；
③由氫氣的燃燒熱可知H₂（g）+

1

2

O₂（g）═H₂O（l）△H=-285.8kJ/mol，
又知H₂（g）=H₂（l）△H=-0.92kJ?mol^-1；
O₂（g）=O₂（l）△H=-6.84kJ?mol^-1；
H₂O（l）=H₂O（g）△H=+44.0kJ?mol^-1，
利用蓋斯定律：
則H₂（g）+

1

2

O₂（g）═H₂O（g）△H=-285.8kJ/mol+44.0kJ/mol=-241.8kJ/mol；
H₂（l）+

1

2

O₂（l）═H₂O（g）
△H=-285．kJ?mol^-1-（-0.92kJ?mol^-1）-

1

2

×（-6.84kJ?mol^-1）+44.0kJ?mol^-1=-237.5kJ?mol^-1，
故答案為：-241.8；-237.5；
 ④反應熱等于反應物總鍵能減生成物總鍵能，以H₂（g）+

1

2

O₂（g）═H₂O（g）△H=-241.8kJ/mol計算，
設O=O鍵鍵能為x，則436kJ/mol+

1

2

x-2×463.4kJ/mol=-241.8kJ/mol，x=498，
故答案為：498．

點評：本題考查反應熱的計算，涉及蓋斯定律的應用，題目難度不大，本題注意把握燃燒熱的定義，易錯點為（2），注意反應熱與化學鍵鍵能的計算公式的運用．