Question

（12分）已知298.2K时，（C₂H₅OH，液）= －1366.8 kJ?mol^-1，水和乙醇的摩尔蒸发焓/( kJ?mol^-1) 分别为44.01和42.6，C₂H₄(g), H₂O(g)和 CO₂(g)的/( kJ?mol^-1) 分别为52.26、－241.8及－393.5，求

7-1  同温度下，分子式为C_nH_2n的物质的与之间的关系式；

7-2  求298.2K时C₂H₄(g)

7-3  298.2K时C₂H₅OH（气）的 和

7-4  298.2K时C₂H₄(g) + H₂O(g) → C₂H₅OH(g)的

Answer 1

7-1  C_nH_2n生成反应与燃烧反应化学计量方程式的关系如下：

nC（石墨）+n H₂(g)+n O₂(g)  nCO₂(g)+nH₂O(l)

          (1)                          (2)

                C_nH_2n+n O₂(g)

反应(1)为C_nH_2n 的生成反应，故   =(C_nH_2n)

反应(2)为C_nH_2n 的燃烧反应，故   =(C_nH_2n)

反应(3)为nCO₂(g) 和nH₂O(l)生成反应，故

  = n (CO₂,g) + n (H₂O,l)

又  =+

所以  (C_nH_2n) + (C_nH_2n) = n(CO₂,g) + n(H₂O,l)  （4分）

7-2  C₂H₄(g) = 2 (CO₂,g) + 2 (H₂O,l) －(C₂H₄, g)

                 = 2×(－393.5)+ 2×(－241.8－44.01)－52.26

                 = －1411（kJ．mol^-1）                    （2分）

7-3  先求C₂H₅OH(l)的，由C₂H₅OH(l) 的燃烧反应

         C₂H₅OH(l) + 3O₂（g）→ 2CO₂（g）+3H₂O(l)

因为  =(C₂H₅OH，l )

       = 2(CO₂,g) + 3(H₂O,l) －( C₂H₅OH，l)

所以  ( C₂H₅OH，l)

= 2(CO₂,g) + 3(H₂O,l) －(C₂H₅OH，l)

      = 2 × (－393.5)+ 3 × (－241.8－44.01) +1366.8

= －277.6 kJ.mol^-1

           (C₂H₅OH,g) = (C₂H₅OH,l) +(C₂H₅OH)

= －277.6 + 42.6 = －235.0 kJ.mol^-1

(C₂H₅OH,g) =(C₂H₅OH，l )－(C₂H₅OH)

　　　　　　　　　= －1366.8－42.6 = －1409.4 kJ.mol^-1               （4分）

7-4  =(C₂H₅OH,g) －(H₂O,g)－( C₂H₄,g)

         = －235.0 +241.8－52.26 = －45.46 kJ.mol^-1              （2分）