Question

【題目】（1）已知下列反應的焓變

①CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) △H1=-870.3kJ/mol

②C(s)+O2(g) =CO2(g) △H2=-393.5kJ/mol

③2H2(g)+O2(g) =2H2O(l) △H3=-285.8kJ/mol

試計算反應2C(s)+2H2(g)+O2(g) =CH3COOH(l)的焓變ΔH=_____________kJ/mol。

（2）實驗測得，5g液態甲醇(CH3OH)在氧氣中充分燃燒生成二氧化碳氣體和液態水時釋放出113．5kJ的熱量，試寫出甲醇燃燒的熱化學方程式:_________________________。

（3）火箭推進器常以氣態聯氨（N2H4）為燃料、液態過氧化氫為助燃劑進行熱能提供．反應過程中生成的氣體可參與大氣循環。測得當反應過程中有1mol水蒸氣生成時放出161kJ的熱量．試寫出反應過程中的熱化學方程式：___________________________。

Answer 1

【答案】 ΔH= -202.5 kJ/mol CH3OH(l) + 3/2O2(g) === CO2(g) + 2H2O(l) ΔH=-726.4kJ/mol N2H4(g) + 2H2O2(l) === N2(g) + 4H2O(g) ΔH=-644kJ/mol

【解析】（1）已知：

①CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) △H1=-870.3kJ/mol

②C(s)+O2(g)=CO2(g) △H2=-393.5kJ/mol

③2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H3=-285.8kJ/mol

根據蓋斯定律可知②×2+③－①即可得到反應2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)的焓變ΔH=-202.5kJ/mol。

（2）實驗測得，5g液態甲醇(CH3OH)在氧氣中充分燃燒生成二氧化碳氣體和液態水時釋放出113．5kJ的熱量，則1mol甲醇即32g甲醇完全燃燒放出的熱量是，因此甲醇燃燒的熱化學方程式為CH3OH(l)+3/2O2(g)＝CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-726.4kJ/mol。

（3）反應過程中生成的氣體可參與大氣循環，根據原子守恒可知應該是氮氣和水蒸氣。測得當反應過程中有1mol水蒸氣生成時放出161kJ的熱量，所以反應過程中的熱化學方程式為N2H4(g)+2H2O2(l)＝N2(g)+4H2O(g) ΔH=-644kJ/mol。