Question

為了合理利用化學(xué)能，確保安全生產(chǎn)，化工設(shè)計(jì)需要充分考慮化學(xué)反應(yīng)的焓變，并采取相應(yīng)的措施．化學(xué)反應(yīng)的焓變通常用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行測(cè)定，也可進(jìn)行理論推算．
（1）實(shí)驗(yàn)測(cè)得，5g甲醇（CH₃OH，液態(tài)）在氧氣中充分燃燒生成二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水時(shí)釋放出113.5kJ的熱量，試寫出甲醇燃燒的熱化學(xué)方程式：

 

．
（2）已知化學(xué)鍵的鍵能為：

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

又知反應(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的值為

 

．
（3）已知：C（s，石墨）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-393kJ?mol^-1
2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H=-571.6kJ?mol^-1
2C₂H₂（g）+5O₂（g）═4CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-2599kJ?mol^-1
根據(jù)蓋斯定律，計(jì)算 298K時(shí)C（s，石墨）和H₂（g）反應(yīng)生成1mol C₂H₂（g）的焓變?yōu)?div id="ppuvgse" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

．

Answer 1

考點(diǎn)：熱化學(xué)方程式,反應(yīng)熱和焓變

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(jì)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）根據(jù)反應(yīng)熱等于反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能求算；
（3）可以先根據(jù)反應(yīng)物和生成物書寫化學(xué)方程式，根據(jù)蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)的焓變，最后根據(jù)熱化學(xué)方程式的書寫方法來書寫熱化學(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）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；
（3）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(yīng)可以根據(jù)①×2+②×

1

2

-③×

1

2

得到，
所以反應(yīng)焓變△H=2×（-393kJ?mol^-1）+（-571.6kJ?mol^-1）×

1

2

-（-2599kJ?mol^-1）×

1

2

=+227.7kJ?mol^-1，
故答案為：+227.7kJ?mol^-1；

點(diǎn)評(píng)：本題考查學(xué)生蓋斯定律的應(yīng)用和熱化學(xué)方程式的書寫方面的知識(shí)，注意反應(yīng)熱等于反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能、蓋斯定律的應(yīng)用．