Question

【题目】甲醇是人们开发和利用的一种新能源。已知：

①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H1=-571.8kJ· mol-1

②CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g) △H=-192.9 kJ· mol-1

（1）甲醇蒸汽完全燃烧的热化学方程式为_____________。

（2）反应②中的能量变化如下图所示，则△H2=______（用E1和E2表示）。

（3）H2(g)的燃烧热为__________ kJ· mol-1。

（4）请你分析H2(g)作为能源比甲醇蒸汽作为能源的优点：__________________（写出一点）

Answer 1

【答案】CH3OH(g)+O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H2=-764.7kJ/mol； E1-E2 285.9 来源广、热值高、不污染环境

【解析】

(1)依据热化学方程式和盖斯定律计算得到所需热化学方程式；
(2)依据反应焓变△H=生成物总能量-反应物总能量分析；
(3)依据燃烧热的概念是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，结合热化学方程式分析计算；
(4)根据氢能源的优点和氢能源的开发和利用的最新动向即可作答。

(1)①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H1=-571.8kJ· mol-1

②CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g) △H=-192.9 kJ· mol-1

由盖斯定律②+①得到甲醇蒸气完全燃烧的热化学反应方程式为：CH3OH(g)+O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H2=-764.7kJ/mol；
(2)反应②中的能量变化如图所示，依据图象分析，反应焓变△H=生成物总能量-反应物总能量，△H2=E1-E2；
(3)燃烧热的概念是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，根据2H2(g)+O2(g)═2H2O(l) △H1=-571.8kJ/mol可知2mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量为571.8kJ，则1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量为285.9kJ，故氢气燃烧热为285.9kJ/mol；
(4)地球上水资源丰富，可以从水中提取氢气，说明资源广泛；依据燃烧热计算分析，氢气的燃烧值高；因为氢气燃烧产物是水，不污染环境。