Question

【题目】热值是指一定条件下单位质量的物质完全燃烧所放出的热量。已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的热值分别为143 kJ· g－1、10 kJ·g－1和23 kJ·g－1。请回答下列问题：

(1)写出CO燃烧反应的热化学方程式为__________________________________________。

(2)表示甲醇燃烧热的热化学方程式为__________________________________________。

(3)甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为__________________________。

(4)白磷与氧可发生如下反应：P4（g）+5O2(g)P4O10(g)。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：P—P a kJ/mol、P—O b kJ/mol、P=O c kJ/mol、O=O d kJ/mol根据图示的分子结构和有关数据计算该反应的反应热_____________。

Answer 1

【答案】CO(g) ＋1/2O2(g)=CO2(g)　ΔH＝－280 kJ· mol－1或2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH＝－560 kJ·mol－1 CH3OH(l)＋3/2 O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－736 kJ· mol－1 CH3OH(l)＋O2(g)=CO(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－456 kJ· mol－1 （6a+5d﹣4c﹣12b）kJ/mol

【解析】

(1)CO(g)的热值为10 kJ·g－1，即1gCO完全燃烧放出10 kJ的热量，则1molCO(28g)完全燃烧放出280 kJ的热量，CO燃烧反应的热化学方程式为CO(g) ＋O2(g)=CO2(g)　ΔH＝－280 kJ· mol－1，故答案为：CO(g) ＋O2(g)=CO2(g)　ΔH＝－280 kJ· mol－1；

(2) CH3OH(l)的热值为23 kJ·g－1，则1mol甲醇(32g)完全燃烧放出736kJ的热量，甲醇燃烧热的热化学方程式为CH3OH(l)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－736 kJ· mol－1，故答案为：CH3OH(l)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－736 kJ· mol－1；

(3)CO(g)和CH3OH(l)的热值分别为10kJg-1和23kJg-1，即由CO(g)和CH3OH(l)的燃烧热△H分别为-280.0kJmol-1和-736kJmol-1，则①CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H=-280.0kJmol-1，②CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2 H2O(l)△H=-736kJmol-1，由盖斯定律可知用②-①得反应CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2 H2O(l) △H=-736kJmol-1-(-280.0kJmol-1)=-456kJmol-1，故答案为：CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2 H2O(l)△H=-456kJmol-1；

(4)各化学键键能为P-PakJmol-1、P-ObkJmol-1、P=OckJmol-1、O=OdkJmol-1。

反应热△H=反应物总键能-生成物总键能，所以反应P4+5O2=P4O10 △H=6akJmol-1+5dkJmol-1-(4ckJmol-1+12bkJmol-1)=(6a+5d-4c-12b)kJmol-1，故答案为：(6a+5d-4c-12b)kJmol-1。