Question

【題目】甲烷與甲醇(CH3OH，液態)都屬于清潔能源，已知每摩爾甲烷完全燃燒生成液態水和 CO2時放出的熱量約為 890.3kJ，每摩爾甲醇完全燃燒生成液態水和 CO2 時放出的熱量約為 726.0kJ。

(1)相同質量的甲烷與甲醇完全燃燒，生成液態水和 CO2 時放出熱量較多的是_____。從共用電子對的偏離情況來看，甲烷分子中的共價鍵屬于_____，甲醇分子的結構可以看成是甲烷分子中的一個H 原子被原子團(—OH)取代而得到，請根據甲烷的電子式寫出甲醇分子的電子式_____。

(2)甲醇燃燒的熱化學方程式為_____，1mol 甲醇完全燃燒，若生成水蒸氣和 CO2 則放出的熱量_____726.0kJ(填＞、＜或＝)。

Answer 1

【答案】甲烷 極性鍵 CH3OH(l)+ O2(g) = CO2(g)+2H2O(l) ΔH = –726kJ·mol－1 ＜

【解析】

據燃燒時的熱量計算等質量甲烷、甲醇燃燒放出的熱量；由共用電子對是否偏移判斷共價鍵的類型；據熱化學方程式的含義書寫熱化學方程式，并判斷物質狀態對反應熱的影響。

(1)甲烷與甲醇的相對分子質量分別是16、32，32g甲烷、甲醇完全燃燒放出的熱量分別是1780.6kJ、726.0kJ。故相同質量的甲烷與甲醇完全燃燒，甲烷放出熱量較多。碳元素非金屬性大于氫，碳氫間的共用電子對偏向于碳，故甲烷分子中的共價鍵屬于極性鍵。甲醇是甲基和羥基組成，甲醇分子的電子式為。

(2)據題意，甲醇燃燒的熱化學方程式為CH3OH(l)+O2(g) = CO2(g)+2H2O(l) ΔH = –726kJ·mol－1；

因水蒸汽液化放熱，1mol 甲醇完全燃燒生成水蒸氣時放出的熱量小于726.0kJ。