Question

【題目】能源是人類生活和社會發展的基礎，研究化學反應中的能量變化，有助于更好地利用化學反應為生產和生活服務。

(1)已知甲烷和汽油(可用 C8H18表示)的燃燒的熱化學方程式：

CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣890kJ/mol；

C8H18(l)+O2(g)═8CO2(g)+9H2O(l)△H=﹣5472kJ/mol；

則等質量的甲烷和汽油燃燒，產生的熱量比較多的是___________(填“甲烷”或“汽油”)

(2)SiH4是一種無色氣體，遇到空氣能發生爆炸性自燃，生成 SiO2和液態 H2O。已知室溫下 2gSiH4自燃放出熱量 89.2kJ．SiH4自燃的熱化學方程式為____________________．

(3)1molH2(g)和1mol Cl2(g)在一定條件下反應生成2 mol HCl(g)，放出184.5kJ的熱量，已知斷裂1molH2(g)中的H-H和1mol Cl2(g)中的Cl-Cl分別需要吸收436.4kJ和242.7kJ的能量，則1mol HCl分子中的化學鍵形成時釋放_________kJ的能量。

Answer 1

【答案】甲烷 SiH4(g)+2O2(g)=SiO2(g)+2H2O(l) △H= -1427.2kJ/mol 431.8

【解析】

(1)假如燃料質量是1g，分別計算二者產生熱量的多少，然后進行比較；

(2)根據甲硅烷的質量計算1mol甲硅烷燃燒放出的熱量，結合化學方程式書寫熱化學方程式。注意物質的聚集狀態和反應熱的單位等問題；

(3)由信息可知，發生H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △H=-184.5kJ/mol，焓變等于斷裂化學鍵吸收的能量減去成鍵釋放的能量，以此來解答。

(1)由甲烷、汽油燃燒的熱化學方程式CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l) △H=﹣890kJ/mol；C8H18(l)+O2(g)═8CO2(g)+9H2O(l) △H=﹣5472kJ/mol；可知1g甲烷燃燒產生的熱量為Q1==55.625kJ/g；1g汽油燃燒放出熱量Q2==48kJ/g，可見：等質量的汽油和甲烷燃燒，甲烷產生的熱量比汽油多；

(2)2g SiH4的物質的量n(SiH4)==mol，1molSiH4燃燒放出的熱量為：89.2kJ×16=1427.2kJ，則反應的熱化學方程式為：SiH4(g)+2O2(g)=SiO2(g)+2H2O(l) △H=-1427.2kJ/mol；

(3)設1molHCl分子中的化學鍵形成時釋放能量為xKJ，由信息可知熱化學方程式為H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △H=-184.5kJ/mol，則436kJ/mol+242.7kJ/mol-2xkJ/mol=-184.5kJ/mol，解得x=431.8。