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)測定，也可進(jìn)行理論計(jì)算．
（1）實(shí)驗(yàn)測得5g甲醇在氧氣中充分燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時(shí)，放出113.5kJ的熱量，試寫出甲醇燃燒的熱化學(xué)方程式：

CH₃OH（l）+

3

2

O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-297kJ/mol

（2）中和熱測量實(shí)驗(yàn)中，所用的玻璃儀器除燒杯、環(huán)形玻璃攪拌棒以外，還需要

量筒、溫度計(jì)

（填兩種儀器名稱），實(shí)驗(yàn)時(shí)用20mL 0.5mol/L的鹽酸與50mL 0.3mol/L的氫氧化鈉溶液充分反應(yīng)，放出熱量為QkJ，則該實(shí)驗(yàn)測得的中和熱△H=

-100Q

kJ/mol．
（3）利用蓋斯定律或鍵能也可求反應(yīng)的△H，鍵能是指 氣態(tài)原子間形成1mol化學(xué)鍵時(shí)釋放的能量，如H（g）+I（g）=H-I（g）△H=-297kJ/mol，即H-I鍵的鍵能為297kJ/mol．已知S-S鍵能255kJ/mol，H-H鍵能436kJ/mol，H-S鍵能339kJ/mol，試求反應(yīng)2H₂（g）+S₂（s）=2H₂S（g）的△H=

-229kJ/mol

；而實(shí)驗(yàn)測得該反應(yīng)的△H=-224.5kJ/mol，兩個(gè)數(shù)據(jù)不一樣的原因是

反應(yīng)中S₂是固體，而鍵能是指形成氣態(tài)的S₂

．

Answer 1

分析：（1）依據(jù)題干條件計(jì)算1mo甲醇燃燒放出的熱量，依據(jù)熱化學(xué)方程式書寫方法寫出，標(biāo)注物質(zhì)聚集狀態(tài)和對應(yīng)反應(yīng)的焓變；
（2）依據(jù)中和熱的實(shí)驗(yàn)過程和步驟判斷需要的儀器；依據(jù)中和熱概念是強(qiáng)酸強(qiáng)堿完全反應(yīng)生成1mol水放出的熱；
（3）反應(yīng)焓變=反應(yīng)物的鍵能之和-生成物的鍵能之和，鍵能是指氣態(tài)原子間形成1mol化學(xué)鍵時(shí)釋放的能量．

解答：解：（1）5g甲醇在氧氣中充分燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時(shí)，放出113.5kJ的熱量，32g甲醇燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水放熱297KJ，反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：CH₃OH（l）+

3

2

O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-297kJ/mol；
故答案為：CH₃OH（l）+

3

2

O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-297kJ/mol；
（2）中和熱測量實(shí)驗(yàn)中，主要是在量熱計(jì)中測定反應(yīng)前后的溫度，所用的玻璃儀器除燒杯、環(huán)形玻璃攪拌棒以外，還需要量筒，和溫度計(jì)；用20mL 0.5mol/L的鹽酸中氯化氫物質(zhì)的量為0.01mol，與50mL 0.3mol/L的氫氧化鈉溶液中氫氧化鈉物質(zhì)的量為0.015mol充分反應(yīng)，生成0.01mol水放出熱量為QkJ，依據(jù)中和熱概念，則生成1mol水放熱100KJ熱量，則中和熱△H=-100QKJ/mol；
故答案為：量筒、溫度計(jì)；-100Q；
（3）反應(yīng)焓變=反應(yīng)物的鍵能之和-生成物的鍵能之和，2H₂（g）+S₂（s）=2H₂S（g）的△H=2×436KJ/mol+255KJ/mol-2×2×339KJ/mol=-229KJ/mol；實(shí)驗(yàn)測得該反應(yīng)的△H=-224.5kJ/mol，兩個(gè)數(shù)據(jù)不一樣的原因是S₂為固體，鍵能是指氣態(tài)原子間形成1mol化學(xué)鍵時(shí)釋放的能量，所以固體變化為氣體需要吸收熱量，所以小于；
故答案為：-229kJ/mol；反應(yīng)中S₂是固體，而鍵能是指形成氣態(tài)的S₂．

點(diǎn)評：本題考查了化學(xué)反應(yīng)能量變化的分析判斷，熱化學(xué)方程式書寫方法和計(jì)算應(yīng)用，注意鍵能概念的分析判斷，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度中等．