Question

17．碳元素可以形成多种能源物质．请回答下列问题：
（1）有机物M可转化为N，反应如下：
$?_{暗处}^{光照}$△H=+88.6kJ•mol^-1
M与N相比，较稳定的是M，在暗处反应的△H=-88.6kJ•mol^-1．
（2）已知：CH₃OH（1）+$\frac{3}{2}$O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（1）△H=akJ•mol^-1
CH₃OH（1）+$\frac{3}{2}$O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（g）△H=b kJ•mol^-1
则a＜b（填“＞”，“＜”或“=”）
（3）CH₄燃烧热为890.3kJ•mol^-1，写出表示CH₄燃烧热的热化学方程式：CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890.3KJ/mol．
（4）工业上常以CO₂（g）与H₂（g）为原料合成乙醇．
反应为：CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）△H=-41.2kJ•mol^-1
2CO（g）+4H₂（g）?CH₃CH₂OH（g）+H₂O（g）△H=-256.1kJ•mol^-1
则：2CO₂（g）+6H₂（g）?CH₃CH₂OH（g）+3H₂O（g）△H=-173.7kJ•mol^-1．

Answer 1

分析 （1）依据转化过程中M、N的能量高低分析判断，能量越高越活泼；可逆反应正逆反应的焓变大小相同符号相反；
（2）根据液态水转化成分气态水时要吸收热量分析；
（3）依据热化学方程式的书写方法，结合燃烧热的概念是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量写出，注意标注物质的聚集状态和燃烧热；
（4）a、CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）△H=-41.2kJ•mol^-1；
b、2CO（g）+4H₂ （g）?CH₃CH₂OH（g）+H₂O（g）△H=-256.1kJ•mol^-1；
依据盖斯定律b-a×2计算得到．

解答 解：（1）转化过程是吸热反应，M的能量低于N，说明M稳定；在暗处反应即逆向进行，所以△H=-88.6kJ•mol^-1，故答案为：M；-88.6kJ•mol^-1；
（2）因为液态水转化成分气态水时要吸收热量，所以生成液态水放出的热量多，又放热焓变为负值，所以a＜b，故答案为：＜；
（3）CH₄ 是一种清洁、高效、具有优良的环保性能的燃料，其燃烧热为890.3KJ•mol^-1，热化学方程式为：CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890.3KJ/mol，
故答案为：CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890.3KJ/mol；
（4）a、CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）△H=-41.2kJ•mol^-1；
b、2CO（g）+4H₂ （g）?CH₃CH₂OH（g）+H₂O（g）△H=-256.1kJ•mol^-1；
依据盖斯定律b-a×2得到：2CO₂（g）+6H₂（g）?CH₃CH₂OH（g）+3H₂O（l）△H=-173.7kJ•mol^-1 ；
故答案为：-173.7kJ•mol^-1 ．

点评 本题考查了热化学方程式的书写和分析判断，燃烧热概念的应用，掌握基础是关键，题目难度中等．