Question

14．隨著世界工業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展、人口的劇增，全球能源緊張及世界氣候面臨越來越嚴重的問題，如何降低大氣中CO₂的含量及有效地開發(fā)利用CO₂引起了全世界的普遍重視．
（1）甲醇是一種可再生能源，具有開發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景，工業(yè)上可用如下方法合成甲醇：
方法一　CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）    
方法二　CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）
在25℃、101kPa下，1克甲醇完全燃燒放熱22.68kJ，寫出甲醇燃燒的熱化學(xué)方程式：CH₃OH（l）+$\frac{3}{2}$O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-32akJ•mol^-1．
（2）金屬鈦冶煉過程中其中一步反應(yīng)是將原料金紅石轉(zhuǎn)化：TiO₂（金紅石）+2C+2Cl₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$TiCl₄+2CO
已知：C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-393.5kJ•mol^-1
2CO（g）+O₂（g）═2CO₂（g）△H=-566kJ•mol^-1
TiO₂（s）+2Cl₂（g）═TiCl₄（s）+O₂（g）△H=+141kJ•mol^-1
則TiO₂（s）+2Cl₂（g）+2C（s）═TiCl₄（s）+2CO（g）的△H=-80kJ/mol．
（3）臭氧可用于凈化空氣，飲用水消毒，處理工業(yè)廢物和作為漂白劑．臭氧幾乎可與除鉑、金、銥、氟以外
的所有單質(zhì)反應(yīng)．如6Ag（s）+O₃（g）═3Ag₂O（s）△H=-235.8kJ•mol^-1，
已知：2Ag₂O（s）═4Ag（s）+O₂（g）△H=+62.2kJ•mol^-1，則O₃轉(zhuǎn)化為O₂的熱化學(xué)方程式為2O₃（g）=3O₂（g）△H=-255kJ/mol．

Answer 1

分析 （1）1molCH₃OH燃燒生成CO₂和液態(tài)水時放熱akJ×32=32kJ，結(jié)合物質(zhì)的狀態(tài)書寫熱化學(xué)方程式；
（2）Ⅰ、C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-393.5kJ•mol^-1；
Ⅱ、2CO（g）+O₂（g）═2CO₂（g）△H=-566kJ•mol^-1
Ⅲ、TiO₂（s）+2Cl₂（g）═TiCl₄（s）+O₂（g）△H=+141kJ•mol^-1
由蓋斯定律計算Ⅰ×2-Ⅱ+Ⅲ得到；
（3）①6Ag（s）+O₃（g）═3Ag₂O（s）△H=-235.8kJ•mol^-1，
②2Ag₂O（s）═4Ag（s）+O₂（g）△H=+62.2kJ•mol^-1，
由蓋斯定律可知①×2+②×3，得到2O₃（g）=3O₂（g），以此來解答．

解答 解：（1）在25℃、101kPa下，1g甲醇（CH₃OH）燃燒生成CO₂和液態(tài)水時放熱akJ．32g甲醇燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水放出熱量為32QKJ；表示甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式為：CH₃OH（l）+$\frac{3}{2}$O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-32akJ•mol^-1，
故答案為：CH₃OH（l）+$\frac{3}{2}$O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-32akJ•mol^-1；
（2）Ⅰ、C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-393.5kJ•mol^-1；
Ⅱ、2CO（g）+O₂（g）═2CO₂（g）△H=-566kJ•mol^-1
Ⅲ、TiO₂（s）+2Cl₂（g）═TiCl₄（s）+O₂（g）△H=+141kJ•mol^-1
由蓋斯定律計算Ⅰ×2-Ⅱ+Ⅲ得到：TiO₂（s）+2C（s）+2Cl₂（g）=TiCl₄（s）+2CO（g）△H=-80 kJ/mol，
故答案為：-80 kJ/mol；
（3）①6Ag（s）+O₃（g）═3Ag₂O（s）△H=-235.8kJ•mol^-1，
②2Ag₂O（s）═4Ag（s）+O₂（g）△H=+62.2kJ•mol^-1，
由蓋斯定律可知①×2+②×3，得到2O₃（g）=3O₂（g），△H=（-235.8kJ•mol^-1）×2+（+62.2kJ•mol^-1）×3=-255kJ/mol，
則O₃轉(zhuǎn)化為O₂的熱化學(xué)方程式為2O₃（g）=3O₂（g）△H=-255kJ/mol，
故答案為：2O₃（g）=3O₂（g）△H=-255kJ/mol．

點評 本題考查熱化學(xué)方程式的書寫，為高頻考點，把握熱化學(xué)方程式的書寫方法、蓋斯定律的應(yīng)用為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查，注意物質(zhì)的狀態(tài)、焓變，題目難度不大．