Question

17．按要求填空（第（1）（2）小题用“＞”“＜”“=”填空）
（1）同温同压下，H₂+Cl₂=2HCl在光照和点燃条件下的△H（化学计量数相同）分别为△H₁、△H₂，则△H₁=△H₂．
（2）相同条件下，2mol氢原子所具有的能量＞1mol氢分子所具有的能量
（3）中和热的测定所需的玻璃仪器有：大小烧杯、量筒、温度计、环形玻璃搅拌棒； 已知0.55mol•L^-1 HCl和0.50mol•L^-1的NaOH溶液各50mL反应放出热量为1.43kJ，写出该反应中和热的热化学方程式：HCl（aq）+NaOH（aq）NaCl（aq）+H₂O（l）；△H=-57.2 kJ•mol^-1．
（4）101kpa时，1克乙醇（CH₃CH₂OH）液体完全燃烧生成稳定氧化物放出热量akJ，写出乙醇燃烧热的热化学方程式：CH₃CH₂OH （l）+3O₂（g）=3H₂O（l）+2CO₂（g）△H=-46akJ•mol^-1．
（5）已知H-H、O=O和O-H键的键能分别为436kJ/mol、498kJ/mol和463kJ/mol，2H₂O（g）=2H₂（g）+O₂ （g）△H₂=+482kJ/mol
（6）用CO₂和氢气合成CH₃OCH₃（甲醚）是解决能源危机的研究方向之一．
已知：CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）△H=-90.7kJ•mol^-1
2CH₃OH（g）?CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）△H=-23.5kJ•mol^-1
CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）△H=-41.2kJ•mol^-1
则CO₂和氢气合成CH₃OCH₃（g）的热化学方程式为2CO₂（g）+6H₂（g）?CH₃OCH₃（g）+3H₂O（g）△H=-122.5 kJ•mol^-1．

Answer 1

分析 （1）反应热与反应物的总能量和生成物的总能量，与反应条件无关；
（2）化学键断裂为吸热过程，新键生成放热的过程；
（3）依据中和热测定实验的过程和仪器分析中和热实验时所需的玻璃仪器；稀的强酸和强碱反应生成1mol水所放出的热量求出中和热然后写出中和热的热化学方程式；
（4）依据1g乙醇完全燃烧生成CO₂和液态水时放热akJ，结合燃烧热的定义计算求出1mol乙醇完全燃烧放出的热量，然后写出热化学方程式；
（5）旧键断裂需要吸收能量，新键的生成会放出能量，△H=反应物的键能和-生成物的键能和，据此进行解答；
（6）首先写出反应的化学方程式，即2CO₂（g）+6H₂（g）=CH₃OCH₃（g）+3H₂O（g），然后利用盖斯定律解题．

解答 解：（1）反应热与反应物的总能量和生成物的总能量，与反应条件无关，则光照和点燃条件的△H相同，故答案为：=；
（2）氢气分子生成氢原子要破坏化学键，需要吸热，则2mol氢原子所具有的能量大于1mol氢分子所具有的能量，故答案为：＞；
（3）依据量热计的结果和原理分析，测定中和热实验时所需的玻璃仪器有烧杯、量筒、温度计、环形玻璃搅拌棒；已知0.55mol•L^-1 HCl和0.50mol•L^-1的NaOH溶液各50mL反应放出热量为1.43kJ，即HCl与NaOH反应生成0.025mol水放出1.43kJ热量，则生成1mol水放出热量为57.2kJ，则该反应中和热的热化学方程式：HCl（aq）+NaOH（aq）NaCl（aq）+H₂O（l）；△H=-57.2 kJ•mol^-1；
故答案为：温度计；环形玻璃搅拌棒；HCl（aq）+NaOH（aq）NaCl（aq）+H₂O（l）；△H=-57.2 kJ•mol^-1；
（4）1g乙醇完全燃烧生成CO₂和液态水时放热akJ，则1mol乙醇，质量为46g，完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量为：46aKJ，
其燃烧热的热化学方程式为：CH₃CH₂OH （l）+3O₂（g）=3H₂O（l）+2CO₂（g）△H=-46akJ•mol^-1；
故答案为：CH₃CH₂OH （l）+3O₂（g）=3H₂O（l）+2CO₂（g）△H=-46akJ•mol^-1；
（5）已知H-H、O=O和O-H键的键能分别为436kJ/mol、498kJ/mol和463kJ/mol，2H₂O（g）=2H₂（g）+O₂ （g）△H₂=4×463kJ/mol-2×436kJ/mol-498kJ/mol=+482kJ/mol，
故答案为：+482kJ/mol；
（6）利用盖斯定律进行计算，将三个方程式进行形式变换，
2CO（g）+4H₂（g）=2CH₃OH（g）△H=-181.4 kJ•mol^-1
2CH₃OH（g=CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）△H=-23.5 kJ•mol^-1
2CO₂（g）+2H₂（g）=2CO（g）+2H₂O（g）△H=+82.4 kJ•mol^-1
三式相加得：2CO₂（g）+6H₂（g）=CH₃OCH₃（g）+3H₂O（g）△H=-122.5 kJ•mol^-1
故答案：2CO₂（g）+6H₂（g）=CH₃OCH₃（g）+3H₂O（g）△H=-122.5 kJ•mol^-1．

点评 本题考查了燃烧热和中和热的概念、反应热的计算、热化学方程式的书写等，题目难度中等，明确化学键与化学反应中能量变化的关系以及盖斯定律的应用方法是解题关键，侧重于考查学生的分析能力和计算能力．