放出的热量为0.2 mol×867 kJ·mol-1=173.4 kJ。
(2)同样根据盖斯定律可知,①-②即得到C3H8(g)=CH3CH=CH2(g)+H2(g),所以该反应的△H=+156.6kJ·mol-1-32.4kJ·mol-1=+124.2kJ/mol。
(3)根据物质的燃烧热可知,①H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1、
②CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) ΔH=-283.0 kJ·mol-1、
③CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ·mol-1、
④ H2O(g)=H2O(l) △H=-44.0 kJ/mol。
所以根据盖斯定律可知,③+④-①×3-②即得到
CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ∆H=-206.1 kJ/mol。
答案:(1)173.4 (2)+124.2
(3)CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ∆H=-206.1 kJ/mol
【总结提升】
反应热计算的注意事项
(1)反应热数值与各物质的化学计量数成正比,因此热化学方程式中各物质的化学计量数改变时,其反应热数值同时做相同倍数的改变。
(2)热化学方程式与数学上的方程式相似,可以移项,同时改变正负号;各项的化学计量数以及ΔH的数值可以同时扩大或缩小相同的倍数。
(3)根据盖斯定律,可以将两个或两个以上的热化学方程式包括其ΔH相加或相减,得到一个新的热化学方程式。
(4)求总反应的反应热,不能不假思索地将各步反应的反应热简单相加。不论一步进行还是分步进行,始态和终态完全一致,盖斯定律才成立。某些物质只是在分步反应中暂时出现,最后应该恰好消耗完。
例题 利用盖斯定律解答下列各小题
(1)已知反应:H2(g)+O2(g)=H2O(g) △H1
N2(g)+2O2=2NO2(g) △H2
N2(g)+H2(g)=NH3(g) △H3
利用上述三个反应,计算4NH3(g)+7O2(g)=4NO2(g)+6H2O(g)的反应焓变为 (用含△H1、△H2、△H3的式子表示)。
(2)已知:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH=+206.2 kJ·mol-1
CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH=+247.4 kJ·mol-1
则以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。CH4(g)与H2O(g)反应生