Question

【题目】化学反应的焓变通常用实验进行测定，也可理论推算，回答下列问题。

(1)实验测得，1 g CH3OH(l)在氧气中充分燃烧生成二氧化碳和液态水释放出22.7kJ的热量，试写出甲醇燃烧的热化学方程式_______________________________________。

(2)已知某工业生产中甲烷与水蒸汽存在如下反应：

i.CH4(g)＋H2O(g)＝CO(g)＋3H2(g) △H1

ii.CO(g)＋H2O(g)＝CO2(g)＋H2(g) △H2

iii.CH4(g)＝C(s)＋2H2(g) △H3

……

Iii为积炭反应，利用△H1和△H2计算△H3时，还需要利用_____________反应的△H。(写化学方程式)

(3)氯化氢转化为氯气的催化过程如下：

CuCl2(s)＝CuCl(s)＋Cl2(g) △H1＝＋83 kJ·mol－1

CuCl(s)＋O2(g)＝CuO(s)＋Cl2(g) △H2＝－20 kJ·mol－1

CuO(s)＋2HCl(g)＝ CuCl2(s)＋H2O(g) △H3＝－121 kJ·mol－1

则4HCl(g)＋ O2(g)＝ 2Cl2(g)＋2H2O(g)的△H＝___________kJ·mol－1

Answer 1

【答案】2CH3OH(l)+ 3O2(g)= 2CO2 (g)＋4H2O(l) △H=-1452.8kJ/mol C(s)＋2 H2O(g)＝CO2(g)＋2H2(g)或C(s)＋CO2(g)=2 CO(g) -116

【解析】

(1) 1 g完全燃烧释放22.7kJ，2mol甲醇的质量为64g，释放的热量为1452.8kJ；

(2)根据盖斯定律计算；

(3)根据盖斯定律计算。

(1) CH3OH(l)在氧气中充分燃烧生成二氧化碳和液态水的方程式为2CH3OH(l)+ 3O2(g)= 2CO2 (g)＋4H2O(l)， 1 g完全燃烧释放22.7kJ，2mol甲醇的质量为64g，释放的热量为1452.8kJ，则热化学方程式为2CH3OH(l)+ 3O2(g)= 2CO2 (g)＋4H2O(l) △H=-1452.8kJ/mol；

(2)根据盖斯定律，i+ ii- iii可得，C(s)＋2 H2O(g)＝CO2(g)＋2H2(g)，或i- ii- iii可得，C(s)＋CO2(g)=2 CO(g)，还缺少此反应的焓变。

(3)根据盖斯定律，①CuCl2(s)＝CuCl(s)＋Cl2(g) △H1＝＋83 kJ·mol－1② CuCl(s)＋O2(g)＝CuO(s)＋Cl2(g) △H2＝－20 kJ·mol－1③CuO(s)＋2HCl(g)＝ CuCl2(s)＋H2O(g) △H3＝－121 kJ·mol－1，(①+②+③)×2即可得到4HCl(g)＋ O2(g)＝ 2Cl2(g)＋2H2O(g)，则△H＝-116kJ/mol。