Question

【题目】(1)将0.5 mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5 kJ热量，该反应的热化学方程式为_______________。又已知：H2O(g)=H2O(l)　ΔH2＝－44.0 kJ·mol－1，则4.48 L(标准状况)乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是__________。

(2)甲醇是一种新型的汽车动力燃料，工业上可通过CO和H2化合来制备甲醇气体。已知某些化学键的键能数据如下表：

化学键	C—C	C—H	H—H	C—O	C≡O	H—O
键能/ (kJ·mol－1)	348	413	436	358	1 072	458

则工业制备甲醇的热化学方程式为________________。

Answer 1

【答案】 2B2H6(g)+3O2(g)=2B2O3(s)+6H2O(l) △H＝－2598 kJ·mol-1 233.4kJ CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)　 ΔH＝－111 kJ·mol－1

【解析】分析：(1). 0.5mol气态高能燃料乙硼烷在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5kJ的热量，则2mol气态高能燃料乙硼烷在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出2598kJ的热量；先根据盖斯定律写出气态高能燃料乙硼烷在氧气中燃烧生成气态水时的热化学反应方程式，再根据乙硼烷的物质的量计算放出的热量；(2). 依据化学反应焓变=反应物键能总和减去生成物键能总和计算。

详解：(1). 0.5mol气态高能燃料乙硼烷在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5kJ的热量，则2mol气态高能燃料乙硼烷在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出2598kJ的热量，反应的热化学方程式为2B2H6(g)+3O2(g)=2B2O3(s)+6H2O(l) △H＝－2598 kJ·mol-1；已知H2O(g)=H2O(l) ΔH2＝－44.0 kJ·mol－1，根据盖斯定律可知，乙硼烷完全燃烧生成气态水时的热化学方程式为2B2H6(g)+3O2(g)=2B2O3(s)+6H2O(g) △H＝－2334 kJ·mol-1，4.48 L(标准状况)乙硼烷的物质的量为0.2mol，则根据热化学方程式得0.2mol乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量为233.4kJ，故答案为：2B2H6(g)+3O2(g)=2B2O3(s)+6H2O(l) △H＝－2598 kJ·mol-1；233.4kJ；

(2). CO和H2化合制备甲醇气体的化学方程式为：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)，根据化学反应焓变=反应物键能总和减去生成物键能总和计算得该反应的△H=1072kJ/mol+2×436kJ/mol－3×413kJ/mol－358kJ/mol－458kJ/mol=－111kJ/mol，则该反应的热化学方程式为：CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g) ΔH＝－111 kJ·mol－1，故答案为CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g) ΔH＝－111 kJ·mol－1。