Question

10．（1）已知下列兩個熱化學(xué)方程式：
C₃H₈（g）+5O₂（g）=3CO₂（g）+4H₂O（l）△H=-2220.0kJ•mol^-1
H₂O（l）=H₂O（g）△H=+44.0kJ•mol^-1則0.5mol C₃H₈燃燒生成CO₂和氣態(tài)水時釋放的熱量為1022kJ．
（2）已知：①CO（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=CO₂（g）△H=-283.0kJ•mol^-1
②CH₃OH（l）+$\frac{3}{2}$O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-726.5kJ•mol^-1
請寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式：CH₃OH（l）+O₂（g）═CO（g）+2H₂O（l）△H=-443.5kJ•mol^-1．
（3）科學(xué)家已獲得了極具理論研究意義的N₄分子，其結(jié)構(gòu)為正四面體（如圖所示），與白磷分子相似．已知斷裂1molN-N鍵吸收193kJ熱量，斷裂1molN≡N鍵吸收941kJ熱量，則1molN₄氣體轉(zhuǎn)化為2molN₂時的△H=-724kJ mol^-1．（填-724kJ•mol^-1或+724kJ•mol^-1）

Answer 1

分析 （1）已知：①C₃H₈（g）+5O₂（g）═3CO₂（g）+4H₂O（l）△H=-2220.0kJ•mol^-1、②H₂O（l）═H₂O（g）△H=+44.0kJ•mol^-1，
根據(jù)蓋斯定律①+②×4可得：丙烷燃燒生成CO₂和氣態(tài)水的反應(yīng)為：C₃H₈（g）+5O₂（g）═3CO₂（g）+4H₂O（g），據(jù)此計算該反應(yīng)的△H，然后可計算出0.5mol丙烷燃燒生成CO₂和氣態(tài)水時釋放的熱量；
（2）依據(jù)熱化學(xué)方程式和蓋斯定律計算得到甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式；
（3）從結(jié)構(gòu)圖中可看出，一個N₄分子中含有6個N-N鍵，根據(jù)反應(yīng)熱等于反應(yīng)物的總鍵能減生成物的總鍵能計算．

解答 解：（1）已知：①C₃H₈（g）+5O₂（g）═3CO₂（g）+4H₂O（l）△H=-2220.0kJ•mol^-1
②H₂O（l）═H₂O（g）△H=+44.0kJ•mol^-1
根據(jù)蓋斯定律①+②×4可得丙烷燃燒生成CO₂和氣態(tài)水的反應(yīng)為：C₃H₈（g）+5O₂（g）═3CO₂（g）+4H₂O（g），△H=-2220.0kJ•mol^-1+4×44.0kJ•mol^-1=2044kJ•mol^-1，
所以0.5mol丙烷燃燒生成CO₂和氣態(tài)水時釋放的熱量為：2044kJ/mol×0.5mol=1022kJ，
故答案為：1022；
（2）①CO（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=CO₂（g）△H=-283.0kJ•mol^-1
②CH₃OH（l）+$\frac{3}{2}$O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-726.5kJ•mol^-1
依據(jù)蓋斯定律②-①得到甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為：CH₃OH（l）+O₂（g）═CO（g）+2H₂O（l）△H=-443.5kJ•mol^-1 ；
故答案為：CH₃OH（l）+O₂（g）═CO（g）+2H₂O（l）△H=-443.5kJ•mol^-1 ；
（3）從結(jié)構(gòu)圖中可看出，一個N₄分子中含有6個N-N鍵，根據(jù)反應(yīng)熱等于反應(yīng)物的總鍵能減生成物的總鍵能，則N₄（g）=2N₂（g）△H，有△H=6×193 kJ•mol^-1-2×941 kJ•mol^-1=-724 kJ•mol^-1，
故答案為：-724kJ mol^-1．

點評 本題考查了反應(yīng)熱與焓變的應(yīng)用，題目難度不大，正確書寫相關(guān)熱化學(xué)方程式為解答關(guān)鍵，注意掌握蓋斯定律的內(nèi)容及應(yīng)用方法，試題培養(yǎng)了學(xué)生的化學(xué)計算能力，一個N₄分子中含有6個N-N鍵，為易錯點．