Question

為了合理利用化學(xué)能，確保安全生產(chǎn)，化工設(shè)計需要充分考慮化學(xué)反應(yīng)的焓變，并采取相應(yīng)措施．化學(xué)反應(yīng)的焓變通常用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行測定，也可進(jìn)行理論推算．
（1）實(shí)驗(yàn)測得，5g甲醇在氧氣中充分燃燒生成二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水時釋放出113.5kJ的熱量，試寫出甲醇燃燒的熱化學(xué)方程式

 

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（2）已知：Na₂O₂（s）+CO₂（g）=Na₂CO₃（s）+

1

2

O₂（g）△H=-226kJ/mol
則反應(yīng)2Na₂O₂（s）+2CO₂（s）=2Na₂CO₃（s）+O₂（g ）△H

 

-452kJ/mol（填“＞”、“＜”、“=”）
（3）由氣態(tài)基態(tài)原子形成1mol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)鍵的形成過程．在化學(xué)反應(yīng)過程中，拆開化學(xué)鍵需要消耗能量，形成化學(xué)鍵又會釋放能量．

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

已知反應(yīng)N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=a kJ?mol^-1．試根據(jù)表中所列鍵能數(shù)據(jù)估算a 的數(shù)值為

 

．
（4）依蓋斯定律可以對某些難以通過實(shí)驗(yàn)直接測定的化學(xué)反應(yīng)的焓變進(jìn)行推算．
已知：C（s，石墨）+O₂（g）=CO₂（g）△H₁=-393.5kJ?mol^-1
2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（l）△H₂=-571.6kJ?mol^-1
2C₂H₂（g）+5O₂（g）=4CO₂（g）+2H₂O（l）△H₃=-2599kJ?mol^-1
計算298K時由C（s，石墨）和H₂（g）生成1mol C₂H₂（g）反應(yīng)的焓變△H=

 

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Answer 1

考點(diǎn)：熱化學(xué)方程式,用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的計算

專題：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化

分析：（1）根據(jù)熱化學(xué)方程式的書寫方法可知，化學(xué)計量數(shù)與反應(yīng)熱成正比，并注意標(biāo)明物質(zhì)的聚集狀態(tài)來解答；
（2）二氧化碳固體變化為氣體過程是吸熱反應(yīng)，焓變放熱為負(fù)值比較大��；
（3）反應(yīng)焓變=反應(yīng)物鍵能總和-生成物鍵能總和計算得到；
（4）依據(jù)熱化學(xué)方程式和蓋斯定律計算得到所需熱化學(xué)方程式．

解答： 解：（1）5gCH₃OH在氧氣中燃燒生成CO₂和液態(tài)水，放出113.5kJ熱量，64g即1molCH₃OH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/
故答案為：2CH₃OH（g）+3O₂（g）═2CO₂（g）+4H₂O（l）△H=-1452.8KJ/mol
（2）Na₂O₂（s）+CO₂（g）=Na₂CO₃（s）+

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2

O₂（g）△H=-226kJ/mol，2Na₂O₂（s）+2CO₂（g）=2Na₂CO₃（s）+O₂（g ）△H=-452kJ/mol，二氧化碳固體變化為氣體過程是吸熱反應(yīng)，2Na₂O₂（s）+2CO₂（s）=2Na₂CO₃（s）+O₂（g ）△H＞-452kJ/mol，
故答案為：＞；
（3）N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=a kJ?mol^-1，△H=945KJ/mol+3×436KJ/mol-6×391KJ/mol=-93KJ/mol；
故答案為：-93；
（4）①C（s，石墨）+O₂（g）=CO₂（g）△H₁=-393.5kJ?mol^-1
②2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（l）△H₂=-571.6kJ?mol^-1
③2C₂H₂（g）+5O₂（g）=4CO₂（g）+2H₂O（l）△H₃=-2599kJ?mol^-1
依據(jù)蓋斯定律計算得到：（①×4+②-③）×得到，298K時由C（s，石墨）和H₂（g）生成1mol C₂H₂（g）反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：2C（s，石墨）+H₂（g）=C₂H₂（g）△H=△H=+226.7 kJ/mol，故答案為：+226.7 kJ/mol；

點(diǎn)評：本題考查了熱化學(xué)方程式書寫方法，蓋斯定律的計算應(yīng)用，鍵能計算反應(yīng)焓變的方法，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度中等．