Question

為了合理利用化學能，確保安全生產(chǎn)，化工設計需要充分考慮化學反應的焓變，并采取相應措施。化學反應的焓變通常用實驗進行測定，也可進行理論推算。

(1)實驗測得5 g甲醇在氧氣中充分燃燒生成二氧化碳氣體和液態(tài)水時釋放出113.5 kJ的熱量，試寫出甲醇燃燒的熱化學方程式_______________________________________

________________________________________________________________________。

(2)由氣態(tài)基態(tài)原子形成1 mol化學鍵釋放的最低能量叫鍵能。從化學鍵的角度分析，化學反應的過程就是反應物的化學鍵被破壞和生成物的化學鍵的形成過程。在化學反應過程中，拆開化學鍵需要消耗能量，形成化學鍵又會釋放能量。

化學鍵	H—H	N—H	N≡N
鍵能(kJ·mol－1)	436	391	945

已知反應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驗直接測定的化學反應的焓變進行推算。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，計算298 K時由C(s，石墨)和H2(g)生成1 mol C2H2(g)反應的焓變________________________________________________________________________。

Answer 1

解析：(1)設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方程式為2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)　ΔH＝－1452.8 kJ·mol－1。

(2)反應熱ΔH＝a＝E(反應物鍵能)－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