Question

為了緩解能源短缺帶來的困擾，新能源越來越受到人們的重視；其中，乙醇就是一種污染較小的有機(jī)燃料，新型的乙醇汽車已經(jīng)研制成功．下表列出了一些物質(zhì)的燃燒熱

物質(zhì)	氫氣	一氧化碳	乙烷	乙烯	乙醇
化學(xué)式	H2（g）	CO（g）	C2H6（g）	C2H4（g）	C2H5OH（l）
△H（kJ?mol-1）	-285.8	-283.0	-1559.8	-1411.0	-1366.8

（1）氫化熱是1mol碳碳雙鍵與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成碳碳單鍵時(shí)的焓變．寫出乙烯的氫化熱的熱化學(xué)方程式

C₂H₄（g）+H₂（g）=C₂H₆（g）△H=-137KJ/mol

．
（2）瑞尼鎳是乙烯氫化反應(yīng)的重要催化劑之一，它是用NaOH溶液處理鋁鎳合金，溶去鋁后得到灰黑色的小顆粒多孔性的鎳粉，寫出該過程的化學(xué)方程式

2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑

．
（3）乙醇和CO₂生成H₂和CO混合氣體，當(dāng)其中氫氣體積為1m³（標(biāo)準(zhǔn)狀況）時(shí)，所需的能量為

（-1366.8+285.8×3+283×3）×10³/3×Vm

kJ（請(qǐng)用上述數(shù)據(jù)列出計(jì)算式，不必計(jì)算出結(jié)果）

Answer 1

分析：（1）依據(jù)熱化學(xué)方程式的書寫原則、物質(zhì)的燃燒熱、氫化熱概念分析寫出；
（2）用氫氧化鈉溶液除去鋁的反應(yīng)是鋁和氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣；依據(jù)化學(xué)方程式原子守恒寫出；
（3）依據(jù)燃燒熱的概念和熱化學(xué)方程式，結(jié)合蓋斯定律進(jìn)行計(jì)算判斷；

解答：解：（1）氫化熱是1mol碳碳雙鍵與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成碳碳單鍵時(shí)的焓變，所以得到加成反應(yīng)為：C₂H₄（g）+H₂（g）=C₂H₆（g）；反應(yīng)的焓變的計(jì)算可以利用燃燒熱結(jié)合蓋斯定律計(jì)算得到：
①C₂H₄（g）+3O₂（g）=2CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-1411.0KJ/mol；②H₂（g）+

1

2

O₂（g）=H₂O（l）△H=-285.8KJ/mol；③C₂H₆（g）+

7

2

O₂（g）=2CO₂（g）+H₂O（l）△H=-1559.8KJ/mol
依據(jù)蓋斯定律，①+②-③得到：C₂H₄（g）+H₂（g）=C₂H₆（g）；△H=-137KJ/mol；
故答案為：C₂H₄（g）+H₂（g）=C₂H₆（g）；△H=-137KJ/mol；
（2）用NaOH溶液處理鋁鎳合金，溶去鋁的化學(xué)方程式為：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑；故答案為：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑；
（3）乙醇和CO₂生成H₂和CO混合氣體，當(dāng)其中氫氣體積為1m³（標(biāo)準(zhǔn)狀況）時(shí)，各物質(zhì)的燃燒熱化學(xué)方程式為：
①C₂H₆O（l）+3O₂（g）=2CO₂（g）+3H₂O（l））；△H=-1366.8KJ/mol；
②CO（g）+

1

2

O₂（g）=CO₂（g）；△H=-283KJ/mol；
③H₂（g）+

1

2

O₂（g）=H₂O（l）；△H=-285.6KJ/mol；
①-②×3-③×3得到：C₂H₆O（l）+CO₂（g）=3CO（g）+3H₂（g）；△H=（-1366.8+3×285.58+3×283）KJ/mol；
所以氫氣體積為1m³（標(biāo)準(zhǔn)狀況）時(shí)，所需的能量為：（-1366.8+3×285.58+3×283）×

103

3×Vm

；
故答案為：（-1366.8+3×285.58+3×283）×

103

3×Vm

；

點(diǎn)評(píng)：本題考查了燃燒熱的概念應(yīng)用和計(jì)算，熱化學(xué)方程式的書寫方法和蓋斯定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是燃燒熱的理解和有關(guān)計(jì)算．