Question

【題目】題圖中：E1＝134kJ·mol－1，E2＝368kJ·mol－1，根據(jù)要求回答問題：

（1）如圖是1molNO2(g)和1 molCO(g)反應(yīng)生成CO2和NO過程中的能量變化示意圖，請寫出NO2和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_____。

（2）甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：

①CH3OH(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋3H2(g) ΔH＝＋49.0 kJ·mol－1

②CH3OH(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2(g) ΔH＝－192.9 kJ·mol－1

又知③H2O(g)===H2O(l) ΔH＝－44kJ·mol－1，則甲醇蒸氣燃燒為液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為_______。

（3）已知在常溫常壓下：

①2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－1275.6 kJ·mol－1

②2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH＝－566.0kJ/mol

③H2O(g)===H2O(l) ΔH＝－44.0 kJ/mol

請寫出1 mol甲醇不完全燃燒生成1 mol 一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式：_______。

Answer 1

【答案】NO2(g)＋CO(g)===CO2(g)＋NO(g) ΔH＝－234kJ·mol－1 CH3OH(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－764.7kJ·mol－1 CH3OH(l)＋O2(g)===CO(g)＋2H2O(l) ΔH＝－442.8 kJ/mol

【解析】

（1）由圖可知，1mol NO2和1mol CO反應(yīng)生成CO2和NO放出熱量368kJ-134kJ=234kJ；

（2）依據(jù)熱化學(xué)方程式，利用蓋斯定律進(jìn)行計(jì)算；

（3）依據(jù)熱化學(xué)方程式，利用蓋斯定律進(jìn)行計(jì)算。

（1）由圖可知，1mol NO2和1mol CO反應(yīng)生成CO2和NO放出熱量368kJ-134kJ=234kJ，反應(yīng)熱化學(xué)方程式為NO2（g）+CO（g）=NO（g）+CO2（g）△H=-234 kJmol-1，故答案為：NO2（g）+CO（g）=NO（g）+CO2（g）△H=-234 kJmol-1；

（2）依據(jù)蓋斯定律②×3-①×2+③×2可得CH3OH(g)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)，則ΔH＝(－192.9 kJ·mol－1)×3-(＋49.0 kJ·mol－1)×2+(－44kJ·mol－1)×2＝－764.7kJ·mol－1，故答案為：CH3OH(g)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－764.7kJ·mol－1；

（3）根據(jù)蓋斯定律（①-②+③×4）÷2可得CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l），則△H=[-1275.6kJmol-1-（-566.0kJmol-1）+4×（-44.0kJmol-1）]÷2=-442.8 kJmol-1 ，故答案為：CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）△H=-442.8 kJmol-1。