Question

（8分）已知1mol CO气体完全燃烧生成CO₂气体，放出283KJ热量，1mol氢气完全燃烧生成液态水放出286KJ热量，1mol CH₄气体完全燃烧生成CO₂气体和液态水放出890KJ热

（1）写出H₂燃烧热的热化学方程式                                        。

（2）若1mol CH₄气体完全燃烧生成CO₂气体和水蒸汽，放出热量    890KJ（填“=”、“>”“<”）

（3）若将a mol CH₄，CO，H₂混合气体完全燃烧，生成CO₂气体和液态水，则放出热量（Q）的取值范围是        。

（4）若将a mol CH₄，CO，H₂混合气体完全燃烧，生成CO₂气体和液态水，且CO₂和H₂O物质的量相等，则放出热量（Q）的取值范围是                             。

Answer

⑴ H2(g) ＋1/2O2(g) ＝H2O(l)；△H＝－286kJ·mol－1

⑵ <     ⑶ 283a kJ < Q <890a kJ       ⑷ 284.5a kJ < Q < 586.5a kJ

【解析】（1）燃烧热是在一定条件下1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量

（2）参照下图：

（3）由题给数据，三气体各为1 mol完全燃烧放出的热量最大为890kJ，最少为283kJ。

（4）生成的CO2和液态H2O的物质的量相等，可用极值假设分析，有以下几种可能

①若无CO，生成的CO2和液态H2O的物质的量不可能相等，故不合题意

②若无H2， CO和CH4各为a/2摩尔符合题意 ，放出的热量（Q）=a/2（283+890）=586.5aKJ

③若无CH4 ，可能CO和H2各为a/2摩尔符合题意，放出的热量（Q）=a/2（283+286）=284.5akJ ，

若只有一种气体均不可能 ；

综合信息可知：放出的热量（Q）的取值范围为：284.5aKJ