Question

【题目】（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，试写出甲醇燃烧的热化学方程式： ___________。

（2）由气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量叫键能。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＋3H22NH3 △H＝a kJ·mol－1。试根据表中所列键能数据计算a 的数值：__________。

（3）以CO作还原剂与磷石膏反应，不同反应温度下可得到不同的产物。向盛有CaSO4的真空恒容密闭容器中充入CO，且c初始(CO)=1×10-4mol·L-1，反应体系起始总压强为0.1a MPa， 1150℃下，反应：CaSO4(s) + CO(g) CaO(s) + CO2(g) + SO2(g)达到平衡时， CO的转化率为80％，该反应的压强平衡常数Kp=________MPa(用含a的代数式表示；用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数；忽略副反应)。

Answer 1

【答案】2 CH3OH(l)＋3O2(g)＝2CO2(g)＋4H2O(l) △H＝－1452.8kJ·mol－1 －93 0.32a

【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，故答案为：2CH3OH(g)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(l) △H=-1452.8kJ/mol；

(2)N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=945kJmol-1+436kJmol-1×3-391kJmol-1×6 =-93kJmol-1=a kJmol-1，因此a=-93；

（3）c初始(CO)=1×10-4mol·L-1，反应体系起始总压强为0.1a MPa， 1150℃下，反应：CaSO4(s) + CO(g) CaO(s) + CO2(g) + SO2(g)达到平衡时， CO的转化率为80％，则：

CaSO4(s) + CO(g) CaO(s) + CO2(g) + SO2(g)

开始时的浓度（mol/L） 1×10-4 0 0

改变的浓度（mol/L） 0.8×10-4 0.8×10-4 0.8×10-4

平衡时的浓度（mol/L） 0.2×10-4 0.8×10-4 0.8×10-4

平衡时的总压强为0.1a MPa×=0.18 a MPa，CO(g)、CO2(g)、SO2(g)的平衡分压分别为×0.18 a MPa=0.02 a MPa、×0.18 a MPa=0.08 a MPa、×0.18 a MPa=0.08 a MPa；

该反应的压强平衡常数Kp==0.32aMPa。