Question

【题目】【2017届湖北省孝感市高三上第一次统考】甲醇是重要的工业原料。煤化工可以利用煤炭制取水煤气从而合成甲醇：

CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。

已知①常压下反应的能量变化如图所示。

②

③CO(g)＋1/2O2(g)===CO2(g) ΔH=－280kJ/mol

H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(l) ΔH=－284kJ/mol

H2O(l)===H2O(g) ΔH=+ 44kJ/mol

请回答下列问题：

(1)请写出表示气态甲醇燃烧热的热化学方程式_________________________。

(2)H—O键的键能x为_________kJ/mol。

(3)甲醇气体分解为CO和H2两种气体的反应的活化能为_________kJ/mol。

Answer 1

【答案】

(1)CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-757kJmol-1；

(2)462；(3)510；

【解析】(1)燃烧热的热化学方程式中，可燃物为1mol，反应生成稳定的氧化物。由图1可得热化学方程式：①CO(g)+2H2(l)=CH3OH(g)△H=-91kJ/mol，又已知：②CO(g)+O2(g)═CO2(g)△H=-280kJ/mol，③H2(g)+O2(g)═H2O(l)△H=-284 kJ/mol，根据盖斯定律，③×2+②-①可得：CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-757kJmol-1，故答案为：CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-757kJmol-1；

(2)已知：H2(g)+O2(g)═H2O(l)△H=-284 kJ/mol，H2O(l)═H2O(g)△H=+44kJ/mol，二者相加可得：H2(g)+O2(g)═H2O(g)△H=-240 kJ/mol，反应热=反应物总键能-生成物总键能，则436kJ/mol+×496kJ/mol-2×x kJ/mol=-240kJ/mol，解得x=462，故答案为：462；

(3)根据图像，甲醇气体分解为CO和H2两种气体的反应的活化能=91 kJ/mol +419 kJ/mol =510 kJ/mol，故答案为：510；