Question

【題目】(1)實(shí)驗(yàn)測得，5g液態(tài)甲醇(CH3OH)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) 已知反應(yīng)N2+3H2 2NH3 △H=a kJ·mol-1。試根據(jù)下表中所列鍵能數(shù)據(jù)估算a的數(shù)值為________________。

化學(xué)鍵	H—H	N—H	N≡N
鍵能KJ/mol	436	391	945

(3) 丙烷燃燒可以通過以下兩種途徑：

途徑Ⅰ：C3H8(g)+5O2(g) === 3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-akJ·mol-1

途徑Ⅱ：C3H8(g) === C3H6(g)+H2(g) ΔH=+bkJ·mol-1

2C3H6(g)+9O2(g) === 6CO2(g)+6H2O(l) ΔH=-c kJ·mol-1

2H2(g)+O2(g) === 2H2O(l) ΔH=-d kJ/mol-1（a、b、c、d均為正值）。請回答下列問題：

①判斷等量的丙烷通過兩種途徑放出的熱量，途徑Ⅰ放出的熱量________（填“大于”、“等于”或“小于”）途徑Ⅱ放出的熱量。

②在C3H8(g) === C3H6(g)+H2(g)的反應(yīng)中，反應(yīng)物具有的總能量________（填“大于”、“等于”或“小于”）生成物具有的總能量，那么在化學(xué)反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)物就需要________（填“放出”或“吸收”）能量才能轉(zhuǎn)化為生成物，因此其反應(yīng)條件是__________。

③b與a、c、d的數(shù)學(xué)關(guān)系式是________________________。

Answer 1

【答案】 2CH3OH(1)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l) △H＝-1452.8 kJ/mol -93 等于 小于 吸收 加熱 b=c/2+d/2-a

【解析】(1)5gCH3OH在氧氣中燃燒生成CO2和液態(tài)水，放出113.5kJ熱量，64g即2molCH3OH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/mol，故答案為：2CH3OH(g)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(l)△H=-1452.8kJ/mol；

(2)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=945kJmol-1+436kJmol-1×3-391kJmol-1×6 =-93kJmol-1=a kJmol-1，因此a=-93，故答案為：-93；

(3)①反應(yīng)熱只與物質(zhì)的初始狀態(tài)和最終狀態(tài)有關(guān)，與反應(yīng)的途徑無關(guān)，因此等量的丙烷通過兩種途徑放出的熱量，途徑Ⅰ放出的熱量等于途徑Ⅱ放出的熱量，故答案為：等于；

②由于C3H8(g)═C3H6(g)+H2(g) ΔH=+bkJ·mol-1（b＞0），反應(yīng)中△H＞0，是吸熱反應(yīng)，反應(yīng)物具有的總能量小于生成物的總能量，需要吸收能量，反應(yīng)條件是加熱，故答案為：小于；吸收；加熱；

③途徑I：①C3H8(g)+5O2(g)═3CO2(g)+4H2O(l)△H=-a kJmol-1，途徑II：②C3H8(g)═C3H6(g)+H2(g)△H=+b kJmol-1，③2C3H6(g)+9O2(g)═6CO2(g)+6H2O(l)△H=-c kJmol-1，④2H2(g)+O2 (g)═2H2O(l)△H=-d kJmol-1，根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)①=反應(yīng)②+反應(yīng)③×+反應(yīng)④×，所以-a=b+ (-c-d)，所以b= (c+d)-a，故答案為：b= (c+d)-a。