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.1g甲醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳和液态水释放出22.7kJ的热量.试写出甲醇燃烧的热化学方程式: (2)自发现富勒烯C60以来.其神奇的结构和性能引起了人们对碳原子团簇广泛� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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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，1g甲醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳和液态水释放出22.7kJ的热量，试写出甲醇燃烧的热化学方程式：
（2）自发现富勒烯C₆₀以来，其神奇的结构和性能引起了人们对碳原子团簇广泛和深入的研究．C₆₀分子是形如球状的多面体，该结构的建立基于以下考虑：削去右图多面体（含12个顶点，20个正三角形）的每一个顶角，得到由一定数目的正五边形和正六边形所组成的多面体，即为C₆₀分子，该多面体中含有90条棱，且每个碳原子都达到了8电子的稳定结构．已知几种共价键的键能数据如下表：
利用下表数据估算得C₆₀分子的燃烧热为．

化学键	C-C	C=C	C≡C	C=O	O=O
键能/	a	b	c	d	e

（3）最近美国Rice University的教授Boris Yakobson与其同事预测了一种硼巴基球（B_n，如图所示）的存在，这种分子组成与C₆₀相似，但在它每个六边形的中心有一个额外的原子，显著提高了其稳定性．则n= ．

【答案】分析：（1）依据化学方程式的配平系数计算对应量下的反应热，注意标注物质聚集状态；
（2）首先可从2个方面可判断C₆₀分子含有碳碳双键，一是从名称上分析，“富勒烯“中的“烯“字说明分子中含有碳碳双键，二是从结构上分析，由于C₆₀分子中每个碳原子都达到了8电子的稳定结构，因此每个碳原子的连接方式必为，故分子中含有碳碳双键．同理分析得C₆₀分子中无碳碳叁键．
（3）本题中只要求出C₆₀分子中含有的六边形数目即可得到答案．由（1）中信息可知，当削去一个顶角后即得到一个正五边形，现由12个顶点，故得到正五边形数为12，原多面体的面即为削去顶角后所得到的正六边形数，故正六边形数目为20，所以n等于20+60=80；
解答：解：（1）1g甲醇燃烧生成CO₂和液态水时放热22.7kJ，所以64g甲醇燃烧生成CO₂和液态水时放热1452.8kJ，依据热化学方程式的书写方法写出，注意标注物质的聚集状态和反应的反应热，所以反应的热化学方程式为：2CH₃OH（l）+3O₂（g）

2CO₂（g）+4H₂O（l）?H=-1452.8 kJ?mol^-1；
故答案为：2CH₃OH（l）+3O₂（g）

2CO₂（g）+4H₂O（l）?H=-1452.8 kJ?mol^-1；
（2）首先可从2个方面可判断C₆₀分子含有碳碳双键，一是从名称上分析，“富勒烯“中的“烯“字说明分子中含有碳碳双键，二是从结构上分析，由于C₆₀分子中每个碳原子都达到了8电子的稳定结构，因此每个碳原子的连接方式必为，故分子中含有碳碳双键．同理分析得C₆₀分子中无碳碳叁键．表示C₆₀分子的燃烧热的热化学方程式为C_60（s）+60O₂（g）=60CO₂（g），因此欲用键能来计算该反应的反应热时，必须先求出C₆₀分子中含有的碳碳双键和碳碳单键数．由C₆₀分子的结构特点可知，n（单键）+n（双键）=90（棱边数），根据碳原子的连接方式可得n（双键）=60/2=30，则n（单键）=60，该反应的△H=反应物的键能之和-生成物的键能之和=-（120d-60a-30b-60e） kJ?mol-1，故其燃烧热为（120d-60a-30b-60e） kJ?mol-1；故答案为：（120d-60a-30b-60e） kJ?mol^-1；
（3）本题中只要求出C₆₀分子中含有的六边形数目即可得到答案．由（1）中信息可知，当削去一个顶角后即得到一个正五边形，现由12个顶点，故得到正五边形数为12，原多面体的面即为削去顶角后所得到的正六边形数，故正六边形数目为20，所以n等于20+60=80；
故答案为：80；
点评：本题考查了热化学方程式的书写方法应用，晶体结构的分析判断和计算应用，燃烧热的概念分析，燃烧热和化学键键能的计算关系，关键是富勒烯的结构分析和题干信息的应用，题目难度中等．

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科目：高中化学 来源： 题型：

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液态甲醇（CH₃OH）在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5kJ的热量，试写出甲醇燃烧的热化学方程式

2CH₃OH（g）+3O₂（g）═2CO₂（g）+4H₂O（l）△H=-1452.8KJ/mol

；
（2）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．已知热化学方程式：
①Fe₂O₃（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO₂（g）；△H=-25kJ/mol
②3Fe₂O₃（s）+CO（g）=2Fe₃O₄（s）+CO₂（g）；△H=-47kJ/mol
③Fe₃O₄（s）+CO（g）=3FeO（s）+CO₂（g）；△H=+19kJ/mol
写出FeO（s）被CO还原成Fe和CO₂的热化学方程式

CO（g）+FeO（s）=Fe（g）+CO₂（g）△H=-11KJ/mol

；
（3）甲醇是一种清洁高效的能源，若将甲醇、氧气和氢氧化钾溶液设计成燃料电池，该电池正极反应式为：

O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-

．

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科目：高中化学 来源： 题型：

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反应热，并采取相应措施．化学反应的反应热通常用实验进行测定，也可进行理论推算．
（1）实验测得，5g甲醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5kJ的热量，则甲醇的燃烧热△H=

-1452.8KJ/mol

．
（2）今有如下两个热化学方程式：?则a

＞

b（填＞，=，＜）H₂（g）+

O₂（g）=H₂O（g）△H₁=a kJ?mol^-1；H₂（g）+

O₂（g）=H₂O（l）△H₂=b kJ?mol^-1??
（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反应热进行推算．
已知：C（s）+O₂（g）=CO₂（g）△H₁=-393.5kJ?mol^-1
2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（l）△H₂=-571.6kJ?mol^-1
2C₂H₂（g）+5O₂（g）=4CO₂（g）+2H₂O（l）△H₃=-2599kJ?mol^-1根据盖斯定律，计算298K时由C（s）和H₂（g）生成1mol C₂H₂（g）反应的反应热△H=

+228.2 kJ?mol^-1

．

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科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

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）25℃、101k Pa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为△H=-57.3kJ/mol，则稀硫酸与氢氧化钾溶液反应的热化学方程式为

KOH（aq）+

H₂SO₄（aq）=

K₂SO₄（aq）+H₂O（l）△H=-57.3kJ?mol^-1

KOH（aq）+

H₂SO₄（aq）=

K₂SO₄（aq）+H₂O（l）△H=-57.3kJ?mol^-1

．
（2）实验测得 5g甲醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5kJ的热量，试写出甲醇燃烧的热化学方程式

2CH₃OH（g）+3O₂（g）═2CO₂（g）+4H₂O（l）△H=-1452.8KJ/mol

．
（3）由气态基态原子形成1mol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，拆开化学键需要消耗能量，形成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△H=x kJ?mol^-1．试根据表中所列键能数据估算x的数值为

-93

．
（4）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）△H₁=akJ?mol^-1
2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（l）△H₂=bkJ?mol^-1
2C₂H₂（g）+5O₂（g）=4CO₂（g）+2H₂O（l）△H₃=ckJ?mol^-1
根据盖斯定律，计算298K时由C（s，石墨）和H₂（g）生成1mol C₂H₂（g）反应的焓变：
△H=

2a+

kJ?moD
l^-1．（用含a、b、c的表达式表示）

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科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

2CH₃0H（l）+30₂（g）=2C0₂（g）+4H₂0（l）△H=-1452.8kJ?mol^-1

．
（2）由气态基态原子形成1mol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，拆开化学键需要消耗能量，形成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

946

已知反应N₂（g）+3H₂ （g）?2NH₃（g）△H=a kJ?mol^-1．试根据表中所列键能数据计算a为

-92

．
（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）+0₂（g）=C0₂（g）；△H₁=-393.5kJ?mol^-1
2H₂（g）+0₂（g）=2H₂0（l）；△H₂=-571.6kJ?mol^-1
2C₂H₂（g）+50₂（g）=4C0₂（g）+2H₂0（l）；△H₃=-2599kJ?mol^-1
根据盖斯定律，计算298K时反应2C（s，石墨）+H₂（g）=C₂H₂（g）的焓变：△H=

+226.7kJ?mol^-1

．
（4）已知热化学方程式：
①Fe₂O₃（s）+3CO（s）=2Fe（s）+3CO₂（g）；△H=-25kJ/mol
②3Fe₂O₃（s）+CO（s）=2Fe₃O₄（s）+CO₂（g）；△H=-47kJ/mol
③Fe₃O₄（s）+CO（s）=4FeO（s）+CO₂（g）；△H=+19kJ/mol
写出FeO（s）被CO还原成Fe和CO₂的热化学方程式

FeO（s）+CO（s）=Fe（s）+C0₂（g）△H=-11kJ/mol

．

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科目：高中化学 来源： 题型：

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）．已知热化学方程式：
①．Fe₂O_3（s）+3CO_（g）=2Fe_（s）+3CO_2（g）△H=-25kJ/mol
②．3Fe₂O_3（s）+CO_（g）=2Fe₃O_4（s）+CO_2（g）△H=-47kJ/mol
③．Fe₃O_4（s）+CO_（g）=3FeO_（s）+CO_2（g）△H=+19kJ/mol
写出FeO_（s）被CO_（g）还原成Fe_（s）和CO_2（g）的热化学方程式

FeO（s）+CO（g）=Fe（s）+C0₂（g）△H=-11kJ/mol．

．
（2）．由气态基态原子形成1mol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，拆开化学键需要消耗能量，形成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	946

已知反应N_2（g）+3H₂ _（g）?2NH_3（g）△H=a kJ/mol．试根据表中所列键能数据计算a为

-92

．
（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）=CO_2（g）△H₁=+393.5kJ/mol
2H_2（g）+O₂ _（g）=2H₂O _（l）△H₂=-571.6kJ/mol
2C₂H_2（g）+5O₂ _（g）=4CO₂ _（g）+2H₂O _（l）△H₃=-2599kJ/mol
根据盖斯定律，计算298K时反应2C_{（s，石墨）}+H_2（g）=C₂H_2（g）的焓变：△H=

+226.7KJ/mol

．

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