Question

20．碳是化合物種類最多的元素，其單質(zhì)及化合物是人類生產(chǎn)生活的主要能源物質(zhì)．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）有機(jī)物M經(jīng)過(guò)太陽(yáng)光光照可轉(zhuǎn)化成N，轉(zhuǎn)化過(guò)程如下：則M、N相比，較穩(wěn)定的是M．

（2）已知CH₃OH（l）的燃燒熱△H=-238.6kJ/mol，CH₃OH（l）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═CO₂（g）+2H₂（g）△H=-a kJ/mol，則a＜（填“＞”、“＜”或“=”）238.6．
（3）使Cl₂和H₂O（g）通過(guò)灼熱的炭層，生成HCl和CO₂，當(dāng)有1mol Cl₂參與反應(yīng)時(shí)釋放出145kJ熱量，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：2Cl₂（g）+2H₂O（g）+C（s）═4HCl（g）+CO₂（g）△H=-290kJ•mol^-1 ．
（4）家用液化氣中主要成分之一是丁烷，當(dāng)10g丁烷完全燃燒并生成CO₂和液態(tài)水時(shí)，放出熱量500kJ．試寫出丁烷燃燒的熱化學(xué)方程式C₄H₁₀ （g）+6.5 O₂ （g）═4 CO₂ （g）+5 H₂O （l）△H=-2900 kJ•mol^-1．

Answer 1

分析 （1）M轉(zhuǎn)化為N是吸熱反應(yīng)，所以N的能量高，不穩(wěn)定；
（2）甲醇燃燒生成CO₂（g）和H₂（g）屬于不完全燃燒，放出的熱量少，故a＜238.6；
（3）有1mol Cl₂參與反應(yīng)時(shí)釋放出145kJ熱量，2mol氯氣反應(yīng)放熱290kJ，注物質(zhì)聚集狀態(tài)和對(duì)應(yīng)反應(yīng)焓變寫出熱化學(xué)方程式；
（4）依據(jù)熱化學(xué)方程式的書寫方法寫出，標(biāo)注物質(zhì)的聚集狀態(tài)和對(duì)應(yīng)系數(shù)下的反應(yīng)焓變．

解答 解：（1）有機(jī)物M經(jīng)過(guò)太陽(yáng)光光照可轉(zhuǎn)化成N，：△H=+88.6kJ•mol^-1，過(guò)程是吸熱反應(yīng)，N暗處轉(zhuǎn)化為M，是放熱反應(yīng)，能量越低越穩(wěn)定，說(shuō)明M穩(wěn)定；
故答案為：M；
（2）燃燒熱是1mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物放出的熱量，甲醇燃燒生成CO₂（g）和H₂（g）屬于不完全燃燒，放出的熱量小于燃燒熱，故答案為：＜；
（3）有1mol Cl₂參與反應(yīng)時(shí)釋放出145kJ熱量，2mol氯氣反應(yīng)放熱290kJ，反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：2Cl₂（g）+2H₂O（g）+C（s）═4HCl（g）+CO₂（g）△H=-290kJ•mol^-1 ；
故答案為：2Cl₂（g）+2H₂O（g）+C（s）═4HCl（g）+CO₂（g）△H=-290kJ•mol^-1 ；
（4）10g丁烷氣體完全燃燒生成CO₂和H₂O（l）放出熱量500 kJ，則58g丁烷反應(yīng)生成CO₂和H₂O（l）放熱$\frac{500}{10}$×58=2900KJ；
丁烷燃燒的熱化學(xué)方程式為：2C₄H₁₀（g）+13O₂（g）=8CO₂（g）+10H₂O（l）△H=-2900KJ/mol；
故答案為：2C₄H₁₀（g）+13O₂（g）=8CO₂（g）+10H₂O（l）△H=-2900KJ/mol．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了化學(xué)反應(yīng)能量變化，燃燒熱概念分析判斷，氧化還原反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的計(jì)算應(yīng)用，掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．