Question

8．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)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，8g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(shí)釋放出113.5kJ的熱量，下列熱化學(xué)方程式正確的是C
A、$\frac{1}{4}$CH₃0H+$\frac{3}{8}$0₂=$\frac{1}{4}$C0₂+$\frac{1}{2}$H₂0△H=-113.5kJ•mol^-1
B、$\frac{1}{4}$CH₃0H（l）+$\frac{3}{8}$0₂（g）=$\frac{1}{4}$C0₂（g）+$\frac{1}{2}$H₂0（l）△H=+113.5kJ•mol^-1
C、2CH₃0H（l）+30₂（g）=2C0₂（g）+4H₂0（l）△H=-908kJ•mol^-1
D、2CH₃0H（l）+30₂（g）=2C0₂（g）+4H₂0（l）△H=+908kJ•mol^-1
（2）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(huì)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+3H₂?NH₃△H=a kJ•mol^-1．試根據(jù)表中所列鍵能數(shù)據(jù)計(jì)算a的數(shù)值為-93．
（3）由金紅石（TiO₂）制備單質(zhì)Ti，涉及的步驟為：TiO₂-→TiCl₄$→_{800℃，Ar}^{Mg}$Ti
已知：①C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-393.5kJ•mol^-1
②2CO（g）+O₂（g）═2CO₂（g）△H=-566kJ•mol^-1
③TiO₂（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^-1．

Answer 1

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(lái)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(lái)書寫熱化學(xué)方程式．

解答 解：（1）8g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(shí)釋放出113.5kJ的熱量，64g即2molCH₃OH在氧氣中燃燒生成CO₂和液態(tài)水，放出熱量=113.5KJ×8=908KJ，則熱化學(xué)方程式為：2CH₃OH（g）+3O₂（g）═2CO₂（g）+4H₂O（l）△H=-908KJ/mol，
故答案為：C；
（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）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-393.5kJ•mol^-1
②2CO（g）+O₂（g）═2CO₂（g）△H=-566kJ•mol^-1
③TiO₂（s）+2Cl₂（g）═TiCl₄（s）+O₂（g）△H=+141kJ•mol^-1
依據(jù)蓋斯定律計(jì)算①×2-②+③得到TiO₂（s）+2Cl₂（g）+2C（s）═TiCl₄（s）+2CO（g）△H=2×（-393.5kJ•mol^-1）-（-566kJ•mol^-1
）+141kJ•mol^-1=-80kJ•mol^-1 ，
故答案為：-80kJ•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，題目難度中等．