Question

【題目】（1）實驗測得16 g甲醇[CH3OH(l)]在氧氣中充分燃燒生成二氧化碳氣體和液態(tài)水時釋放出363.25 kJ的熱量，試寫出甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式：___。

（2）從化學(xué)鍵的角度分析，化學(xué)反應(yīng)的過程就是反應(yīng)物的化學(xué)鍵被破壞和生成物的化學(xué)鍵的形成過程。已知反應(yīng)：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝akJ·mol－1。有關(guān)鍵能數(shù)據(jù)如下：

化學(xué)鍵	H—H	N—H	N≡N
鍵能(kJ·mol－1)	436	391	945

試根據(jù)表中所列鍵能數(shù)據(jù)計算a=____。

（3）依據(jù)蓋斯定律可以對某些難以通過實驗直接測定的化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱進行推算。

已知：C(s，石墨)＋O2(g)=CO2(g) ΔH1＝－393.5kJ·mol－1

2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH2＝－571.6kJ·mol－1

2C2H2(g)＋5O2(g)=4CO2(g)＋2H2O(l) ΔH3＝－2599kJ·mol－1

根據(jù)蓋斯定律，計算298 K時由C(s，石墨)和H2(g)生成1 mol C2H2(g)反應(yīng)的反應(yīng)熱為：ΔH＝___。

Answer 1

【答案】CH3OH(l)+3/2O2（g）=CO2(g)+2H2O(l) △H=-726.5kJ/mol -93 +226.7kJ/mol

【解析】

(1)燃燒熱是1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物放出的熱量，根據(jù)熱化學(xué)方程式的書寫方法可知，化學(xué)計量數(shù)與反應(yīng)熱成正比，并注意標明物質(zhì)的聚集狀態(tài)來解答；

(2)根據(jù)△H=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能計算；

(3)根據(jù)蓋斯定律計算反應(yīng)的焓變。

(1)16gCH3OH(l)在氧氣中燃燒生成CO2和液態(tài)水，放出363.25kJ熱量，則32g即1molCH3OH在氧氣中燃燒生成CO2和液態(tài)水，放出726.5kJ熱量，則△H=-726.5kJ/mol，則甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式為：CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-726.5kJ/mol；

(2)N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能=945kJmol-1+436kJmol-1×3-391kJmol-1×6=-93kJmol-1=a kJmol-1，因此a=-93；

(3)已知：①C(s，石墨)+O2(g)=CO2(g)△H1=-393.5kJmol-1；②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H2=-571.6kJmol-1；③2C2H2(g)+5O2(g)＝4CO2(g)+2H2O(l) △H2=-2599kJmol-1；2C(s，石墨)+H2(g)=C2H2(g)的反應(yīng)可以根據(jù)①×2+②×-③×得到，所以反應(yīng)焓變△H=2×(-393.5kJmol-1)+(-571.6kJmol-1)×-(-2599kJmol-1)×=+226.7kJmol-1。