题目内容
【题目】(1)已知下列反应的焓变
①CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) △H1=-870.3kJ/mol
②C(s)+O2(g) =CO2(g) △H2=-393.5kJ/mol
③2H2(g)+O2(g) =2H2O(l) △H3=-285.8kJ/mol
试计算反应2C(s)+2H2(g)+O2(g) =CH3COOH(l)的焓变ΔH=_____________kJ/mol。
(2)实验测得,5g液态甲醇(CH3OH)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,试写出甲醇燃烧的热化学方程式:_________________________。
(3)火箭推进器常以气态联氨(N2H4)为燃料、液态过氧化氢为助燃剂进行热能提供.反应过程中生成的气体可参与大气循环。测得当反应过程中有1mol水蒸气生成时放出161kJ的热量.试写出反应过程中的热化学方程式:___________________________。
【答案】 ΔH= -202.5 kJ/mol CH3OH(l) + 3/2O2(g) === CO2(g) + 2H2O(l) ΔH=-726.4kJ/mol N2H4(g) + 2H2O2(l) === N2(g) + 4H2O(g) ΔH=-644kJ/mol
【解析】(1)已知:
①CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) △H1=-870.3kJ/mol
②C(s)+O2(g)=CO2(g) △H2=-393.5kJ/mol
③2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H3=-285.8kJ/mol
根据盖斯定律可知②×2+③-①即可得到反应2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)的焓变ΔH=-202.5kJ/mol。
(2)实验测得,5g液态甲醇(CH3OH)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甲醇即32g甲醇完全燃烧放出的热量是,因此甲醇燃烧的热化学方程式为CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-726.4kJ/mol。
(3)反应过程中生成的气体可参与大气循环,根据原子守恒可知应该是氮气和水蒸气。测得当反应过程中有1mol水蒸气生成时放出161kJ的热量,所以反应过程中的热化学方程式为N2H4(g)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g) ΔH=-644kJ/mol。