Question

【題目】為了合理利用化學(xué)能，確保安全生產(chǎn)，化工設(shè)計(jì)需要充分考慮化學(xué)反應(yīng)的焓變，并采取相應(yīng)措施�；瘜W(xué)反應(yīng)的焓變通常用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行測(cè)定，也可進(jìn)行理論推算。

(1)實(shí)驗(yàn)測(cè)得：5g甲醇在氧氣中完全燃燒，生成二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水時(shí)釋放出113.5 kJ的熱量。試寫(xiě)出甲醇燃燒的熱化學(xué)方程式：________________________________________________________。

(2)由氣態(tài)基態(tài)原子形成1 mol化學(xué)鍵釋放的最低能量叫鍵能。從化學(xué)鍵的角度分析，化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程就是反應(yīng)物的化學(xué)鍵的破壞和生成物的化學(xué)鍵的形成過(guò)程。在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，破壞舊化學(xué)鍵需要吸收能量，形成新化學(xué)鍵又會(huì)釋放能量。

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

已知反應(yīng)N2＋3H2===2NH3　ΔH＝a kJ·mol－1。試根據(jù)表中數(shù)據(jù)計(jì)算a的數(shù)值為________。

(3)依據(jù)蓋斯定律可以對(duì)某些難以通過(guò)實(shí)驗(yàn)直接測(cè)定的化學(xué)反應(yīng)的焓變進(jìn)行推算。

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

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

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

根據(jù)蓋斯定律，計(jì)算298 K時(shí)由C(s，石墨)和H2(g)生成1 mol C2H2(g)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：

____________________________________________________________________________。

Answer 1

【答案】2CH3OH（g）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（l）△H=-1452.8kJ/mol -93 2C（s，石墨）+H2（g）=C2H2（g） △H=+226.7 kJ/mol

【解析】

（1）5gCH3OH在氧氣中燃燒生成CO2和液態(tài)水，放出113.5kJ熱量，64g即2molCH3OH在氧氣中燃燒生成CO2和液態(tài)水，放出1452.8kJ熱量，則熱化學(xué)方程式為：2CH3OH（g）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（l）△H=-1452.8kJ/mol；

（2）N2（g）+3H2（g）2NH3（g）△H=945kJ/mol+436kJ/mol×3-391kJ/mol×6=-93kJ/mol=a kJ/mol，因此a=-93；

（3）已知：①C （s，石墨）+O2（g）=CO2（g）△H1=-393.5kJ/mol；

②2H2（g）+O2（g）=2H2O （l）△H2=-571.6kJ/mol；

③2C2H2（g）+5O2（g）═4CO2（g）+2H2O （l）△H3=-2599kJ/mol；

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×（-393.5kJ/mol）+（-571.6 kJ/mol）×-(-2599kJ/mol)×=+226.7 kJ/mol。