Question

【题目】能源短缺是人类社会面临的重大问题，利用化学反应可实现多种形式的能量相互转化．请回答以下问题：
（1）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旧键断裂和新键的形成过程．已知反应：N2（g）+3H2（g）2NH3（g）△H=﹣93kJmol﹣1 ． 试根据表中所列键能数据，计算a 的数值为kJ/mol．

化学键	H﹣H	N﹣H	N≡N
键能/kJmol﹣1	436	a	945

（2）甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景．已知在常压下有如下变化： ①2CH3OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（g）△H=a kJ/mol
②H2O（g）═H2O（l）△H=b kJ/mol
写出液态甲醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水的热化学方程式： ．
（3）已知：HCN（aq）与NaOH（aq）反应的焓变△H=﹣12.1kJmol﹣1； HCl（aq）与NaOH（aq）反应的焓变△H=﹣55.6kJmol﹣1 ． 则HCN在水溶液中电离的焓变△H等于 ．
（4）已知：H2（g）+ O2（g）═H2O（1）△H=﹣285.83kJmol﹣1CO（g）+ O2（g）═CO2（g）△H=﹣282.9kJmol﹣1；
若氢气与一氧化碳的混合气体完全燃烧可生成5.4g H2O（l），并放出114.3kJ的热量，则混合气中CO的物质的量为（计算结果保留一位小数）

Answer 1

【答案】
（1）391
（2）2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（l）△H=（a+4b）kJ/mol
（3）+43.5kJ?mol﹣1
（4）0.1mol
【解析】解：（1）N2（g）+3H2（g）2NH3（g）△H=﹣93kJmol﹣1，化学反应的焓变=反应物键能总和﹣生成物键能总和，所以得到﹣93KJ/mol=945KJ/mol+3×436KJ/mol﹣6×a，解得a=391KJ/mol；

所以答案是：391；（2）①2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（g）△H=a kJ/mol

②H2O（g）=H2O（l）△H=b kJ/mol

①+②×4得到液态甲醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水的热化学方程式：2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（l）△H=（a+4b） kJ/mol；

所以答案是：2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（l）△H=（a+4b） kJ/mol；（3）①HCN（aq）H+（aq）+CN﹣（aq）△H1，

②H+（aq）+OH﹣（aq）=H2O（l）△H2=﹣55.6kJmol﹣1，

③NaOH（aq）+HCN（aq）=NaCN（aq）+H2O（l），△H3=﹣12.1kJmol﹣1，

盖斯定律计算①+②=③，△H1+△H2=△H3，△H1=+43.5kJmol﹣1，

所以答案是：+43.5kJmol﹣1；（4）水的物质的量为： =0.3mol，

由2H2+O2═2H2O可知，n（H2）=n（H2O）=0.3mol，

由H2（g）+ O2（g）═H2O（l）△H=﹣285.83kJmol﹣1可知，0.3molH2燃烧放出的热量为：285.83kJ/mol×0.3mol=85.749kJ，

则CO燃烧放出的热量为：114.03kJ﹣85.749kJ=28.281kJ，

设混合气体中CO的物质的量为x，则

2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）	△H=﹣565.8kJmol﹣1
2	565.8kJ
x	28.281kJ

解得：x=0.1mol，

即原混合气体中CO的物质的量为0.1mol，

所以答案是：0.1mol．

【考点精析】掌握反应热和焓变是解答本题的根本，需要知道在化学反应中放出或吸收的热量，通常叫反应热．