Question

【题目】为了合理利用化学能，确保安全生产，化工设计需要充分考虑化学反应的焓变，并采取相应措施。化学反应的焓变通常用实验进行测定，也可进行理论推算。

(1)实验测得：5g甲醇在氧气中完全燃烧，生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5 kJ的热量。试写出甲醇燃烧的热化学方程式：________________________________________________________。

(2)由气态基态原子形成1 mol化学键释放的最低能量叫键能。从化学键的角度分析，化学反应的过程就是反应物的化学键的破坏和生成物的化学键的形成过程。在化学反应过程中，破坏旧化学键需要吸收能量，形成新化学键又会释放能量。

化学键	H—H	N—H	N≡N
键能/kJ·mol－1	436	391	945

已知反应N2＋3H2===2NH3　ΔH＝a kJ·mol－1。试根据表中数据计算a的数值为________。

(3)依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行推算。

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

根据盖斯定律，计算298 K时由C(s，石墨)和H2(g)生成1 mol C2H2(g)反应的热化学方程式：

____________________________________________________________________________。

Answer 1

【答案】2CH3OH（g）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（l）△H=-1452.8kJ/mol -93 2C（s，石墨）+H2（g）=C2H2（g） △H=+226.7 kJ/mol

【解析】

（1）5gCH3OH在氧气中燃烧生成CO2和液态水，放出113.5kJ热量，64g即2molCH3OH在氧气中燃烧生成CO2和液态水，放出1452.8kJ热量，则热化学方程式为：2CH3OH（g）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（l）△H=-1452.8kJ/mol；

（2）N2（g）+3H2（g）2NH3（g）△H=945kJ/mol+436kJ/mol×3-391kJ/mol×6=-93kJ/mol=a kJ/mol，因此a=-93；

（3）已知：①C （s，石墨）+O2（g）=CO2（g）△H1=-393.5kJ/mol；

②2H2（g）+O2（g）=2H2O （l）△H2=-571.6kJ/mol；

③2C2H2（g）+5O2（g）═4CO2（g）+2H2O （l）△H3=-2599kJ/mol；

2C（s，石墨）+H2（g）=C2H2（g）的反应可以根据①×2+②×-③×得到，所以反应焓变△H=2×（-393.5kJ/mol）+（-571.6 kJ/mol）×-(-2599kJ/mol)×=+226.7 kJ/mol。