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)措施。化學(xué)反應(yīng)的焓變通常用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行測定，也可進(jìn)行理論推算。

(1)實(shí)驗(yàn)測得5 g甲醇在氧氣中充分燃燒生成二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水時釋放出113.5 kJ的熱量，試寫出甲醇燃燒的熱化學(xué)方程式_______________________________________

________________________________________________________________________。

(2)由氣態(tài)基態(tài)原子形成1 mol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)鍵被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(g)＋3H2(g)2NH3(g)

ΔH＝a kJ·mol－1.

試根據(jù)表中所列鍵能數(shù)據(jù)估算a的數(shù)值________。

(3)依據(jù)蓋斯定律可以對某些難以通過實(shí)驗(yàn)直接測定的化學(xué)反應(yīng)的焓變進(jìn)行推算。已知：

C(s，石墨)＋O2(g)===CO2(g)

ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1

2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)

ΔH2＝－571.6 kJ·mol－1

2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l)

ΔH3＝－2599 kJ·mol－1

根據(jù)蓋斯定律，計(jì)算298 K時由C(s，石墨)和H2(g)生成1 mol C2H2(g)反應(yīng)的焓變________________________________________________________________________。

Answer 1

解析：(1)設(shè)2 mol CH3OH(l)完全燃燒生成CO2氣體和液態(tài)水放出熱量為Q。

則有＝，解得Q＝1452.8 kJ，所以甲醇燃燒的熱化學(xué)方程式為2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)　ΔH＝－1452.8 kJ·mol－1。

(2)反應(yīng)熱ΔH＝a＝E(反應(yīng)物鍵能)－E(生成物鍵能)

＝3×436 kJ·mol－1＋945 kJ·mol－1－6×391 kJ·mol－1＝－93 kJ·mol－1。

(3)ΔH＝

＝－

＝＋226.7 kJ·mol－1。

答案：(1)2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)

ΔH＝－1452.8 kJ·mol－1

(2)－93　(3)＋226.7 kJ·mol－1