Question

【題目】（1）已知：①CH3OH(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋3H2(g)　ΔH＝＋49.0 kJ/mol

②CH3OH(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－192.9 kJ/mol

由上述方程式可知：CH3OH的燃燒熱________(填“大于”“等于”或“小于”)192.9 kJ/mol。

已知水的氣化熱為44 kJ/mol。則表示氫氣燃燒熱的熱化學方程式為__________。

（2）以CO2與NH3為原料可合成化肥尿素[化學式為CO(NH2)2]。

已知：①2NH3(g)＋CO2(g)===NH2CO2NH4(s)　ΔH＝－159.5 kJ/mol

②NH2CO2NH4(s)===CO(NH2)2(s)＋H2O(g)　ΔH＝＋116.5 kJ/mol

③H2O(l)===H2O(g)　ΔH＝＋44.0 kJ/mol

寫出CO2與NH3合成尿素和液態水的熱化學方程式是_____________________________。

（3）已知：①Fe(s)＋O2(g)===FeO(s)　ΔH1＝－272.0 kJ/mol

②2Al(s)＋O2(g)===Al2O3(s)　ΔH2＝－1675.7 kJ/mol

Al和FeO發生鋁熱反應的熱化學方程式是_____________________________________。該反應的自發性趨勢很大，原因是________________________________________。

Answer 1

【答案】大于 H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH1＝－124.6kJ·mol－1 2NH3(g)＋CO2(g)===CO(NH2)2(s)＋H2O(l)　ΔH＝－87.0 kJ/mol 3FeO(s)＋2Al(s)===Al2O3(s)＋3Fe(s)　ΔH＝－859.7 kJ/mol 該反應放出大量的熱

【解析】

（1）甲醇的燃燒熱為1mol甲醇完全燃燒生成穩定的氧化物，水應為液態穩定；根據蓋斯定律求解；

（2）根據蓋斯定律求解；

（3）根據蓋斯定律求解，及G=H-ST判斷。

（1）甲醇的燃燒熱為1mol甲醇完全燃燒生成穩定的氧化物，水應為液態，氣態水變為液態水時釋放能量，則燃燒熱大于192.9 kJ/mol；已知水的氣化熱為44kJ/mol，③H2O(g)=H2O(l) ΔH＝-44 kJ/mol，根據蓋斯定律，（②-①+3③）/3可得H2(g)+O2(g)== H2O(l)，ΔH＝（－192.9-49.0-44×3）/3=-124.6kJ/mol；

（2）根據蓋斯定律，①+②-③可得，2NH3(g)＋CO2(g)==CO(NH2)2(s)＋H2O(l)，ΔH＝（-159.5+116.5-44.0）kJ/mol=-87.0kJ/mol；

（3）根據蓋斯定律，②-①×3可得，2Al(s)＋3FeO(s)==Al2O3(s)+3Fe(s)，ΔH＝（-1675.7+272.0×3）kJ/mol=－859.7kJ/mol；G=H-ST，G<0，可自發進行，該反應的自發性趨勢很大，S變化不大，說明H<0，該反應放出大量的熱。