Question

【题目】能源短缺是人类社会面临的重大问题，利用化学反应可实现多种形式的能量相互转化。请回答以下问题：

(1）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旧键断裂和新键的形成过程。已知反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) △H＝－93 kJ·mol－1。

试根据表中所列键能数据，计算a 的数值为 kJ／mol。

化学键	H－H	N－H	N≡N
键能/kJ·mol－1	436	a	945

（2）甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。已知在常压下有如下变化：

① 2CH3OH(l)＋3O2(g)＝2CO2(g)＋4H2O(g) ΔH ＝a kJ／mol

② H2O(g)＝H2O(l) ΔH ＝b kJ／mol

写出液态甲醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水的热化学方程式： 。

(3）已知：HCN(aq）与NaOH（aq）反应的焓变△H＝-12.1kJ·mol－1; HCl(aq)与NaOH(aq)反应的焓变ΔH＝－55.6 kJ·mol－1。则HCN在水溶液中电离的焓变ΔH等于 。

(4)已知：H2(g)+1/2O2(g)=H2O(1) △H＝-285.83kJ·mol－1

CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H＝-282.9kJ·mol－1;

若氢气与一氧化碳的混合气体完全燃烧可生成5.4g H2O(l)，并放出114.3kJ的热量，则混合气中CO的物质的量为 (计算结果保留以为小数)

Answer 1

【答案】（1）391；

（2）2CH3OH(l)＋3O2(g)＝2CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝（a+4b）kJ／mol；

（3）＋43.5kJ·mol－1；（4）0.1mol。

【解析】

试题分析：（1）根据反应热与键能的关系，△H=反应物键能总和－生成物键能总和=(945＋3×436－2×3×a)kJ·mol－1=－93kJ·mol－1，解得a=391；(2)甲醇燃烧的反应方程式为2CH3OH ＋ 3O2→2CO2 ＋ 4H2O，① ＋ 4×②，得出：2CH3OH(l) ＋ 3O2(g)＝2CO2(g) ＋ 4H2O(l)ΔH ＝（a+4b）kJ／mol；（3）①HCN（aq）H ＋ （aq） ＋ CN－（aq） △H1，②H ＋ （aq） ＋ OH－（aq） = H2O(l) △H2 = －55.6kJ·mol－1，③NaOH（aq） ＋ HCN（aq） = NaCN（aq） ＋ H2O(l)，△H3 = －12.1kJ·mol－1，① ＋ ② = ③，△H1 ＋ △H2 = △H3，△H1 = ＋ 43.5kJ·mol－1；(4)设CO的物质的量为xmol,H2的物质的量为5.4 × 2/(18 × 2)mol = 0.3，因此有0.3×285.83 ＋ 282.9x=114.3，解得x=0.1mol。