Question

（9分）化學反應的焓變通常用實驗進行測定，也可進行理論推算。

（1）實驗測得，5 g甲醇(CH3OH，液態(tài))在氧氣中充分燃燒生成二氧化碳氣體和液態(tài)水時釋放出113.5 kJ的熱量，試寫出甲醇燃燒的熱化學方程式： 。

（2）已知化學鍵的鍵能為：

化學鍵	H—H	N—H
鍵能/( kJ·mol-1)	436	391	945

又知反應N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=a kJ·mol-1。試根據表中所列鍵能數據估算a的值為 。

（3）已知：C(石墨，s)+O2(g)CO2(g) ΔH=-393 kJ·mol-1

2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1

2C2H2(g)+5O2(g)4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-2599 kJ·mol-1

根據蓋斯定律，計算298 K時C(石墨，s)和H2(g)反應生成1 mol C2H2(g)的焓變?yōu)? 。

 

Answer 1

（1） CH3OH (g)+ 3/2O2(g) CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-726.4 kJ·mol-1;（2）-93 （3）227.7 kJ·mol-1

【解析】

試題分析：（1）5gCH3OH在氧氣中燃燒生成CO2和液態(tài)水，放出113.5kJ熱量，32g即1molCH3OH在氧氣中燃燒生成CO2和液態(tài)水，放出726.4kJ熱量，則熱化學方程式為：CH3OH (g)+ 3/2O2(g) CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-726.4 kJ·mol-1;故答案為：CH3OH (g)+ 3/2O2(g) CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-726.4 kJ·mol-1;（2）N2（g）+3H2（g）??2NH3（g）△H=945kJ?mol-1+436kJ?mol-1×3-391kJ?mol-1×6=-93kJ?mol-1=a kJ?mol-1，因此a=-93，故答案為：-93；已知：①C （s，石墨）+O2（g）=CO2（g）△H1=-393kJ?mol-1；②2H2（g）+O2（g）=2H2O （l）△H2=-571.6kJ?mol-1；③2C2H2（g）+5O2（g）═4CO2（g）+2H2O （l）△H2=-2599kJ?mol-1；2C （s，石墨）+H2（g）=C2H2（g）的反應可以根據①×2+②×-③得到，所以反應焓變△H=2×（-393kJ?mol-1）+（-571.6kJ?mol-1）×-（-2599kJ?mol-1）×=+227.7kJ?mol-1，故答案為：+227.7kJ?mol-1；

考點：化學反應中的能量變化