Question

（10分）为了合理利用化学能，确保安全生产，化工设计需要充分考虑化学反应的反应热，并采取相应措施。化学反应的反应热通常用实验进行测定，也可进行理论推算。

（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，则甲醇的燃烧热ΔH=    。

（2）今有如下两个热化学方程式：?则a    b（填>, = , <）

H₂(g)+O₂(g) ＝ H₂O(g)　ΔH₁＝a kJ·mol^-1?

H₂(g)+O₂(g) ＝ H₂O(l)  ΔH₂＝b kJ·mol^-1??

（3）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反应物的化学键的破坏和生成物的化学键的形成过程。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(g)＋3H₂(g)2NH₃(g)  △H＝a kJ·mol^－1。试根据表中所列键能数据估算a 的值：    (写出 + 或－)。

（4）依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的反应热进行推算。

已知：C(s)＋O₂(g)＝CO₂(g)   △H₁＝－393.5kJ·mol^－1

2H₂(g)＋O₂(g)＝2H₂O(l)   △H₂＝－571.6kJ·mol^－1

2C₂H₂(g)＋5O₂(g)＝4CO₂(g)＋2H₂O(l)   △H₃＝－2599kJ·mol^－1

根据盖斯定律，计算298K时由C(s)和H₂(g)生成1mol C₂H₂(g)反应的反应热△H ＝    。

 

Answer 1

【答案】

(1) △H＝－726.4  kJ·mol^－1（2分）

(2) >（2分）    (3) －93（3分）     (4) + 226.7 kJ·mol^－1

【解析】（1）燃烧热是指在一定条件下1mol可燃物完全燃烧生成我的的氧化物时所放出的热量。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，则1mol甲醇完全燃烧放出的热量是113.5kJ×＝726.4kJ。

（2）氢气燃烧生成液体水放出的热量多，但△H小，即a大于b。

（3）根据反应热的概念可知△H＝945 kJ·mol^－1+3×436 kJ·mol^－1－2×3×391 kJ·mol^－1＝－93kJ·mol^－1。

（4）将反应①C(s)＋O₂(g)＝CO₂(g)   △H₁＝－393.5kJ·mol^－1、反应②2H₂(g)＋O₂(g)＝2H₂O(l)   △H₂＝－571.6kJ·mol^－1、反应③2C₂H₂(g)＋5O₂(g)＝4CO₂(g)＋2H₂O(l)   △H₃＝－2599kJ·mol^－1叠加，即①×4+②－③得到4C(s)＋2H₂(g)＝2 C₂H₂(g)，所以反应的△H等于453.4 kJ·mol^－1，生成1mol C₂H₂(g)反应的反应热△H ＝＋226.7 kJ·mol^－1。