Question

到目前为止，由化学能转变的热能或电能仍然是人类使用的最主要的能源．
（1）在25℃、101kPa下，16g的甲醇（CH₃OH）完全燃烧生成CO₂和液态水时放出352kJ的热量，则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为

 

．
（2）化学反应中放出的热能（焓变，△H）与反应物和生成物的键能（E）有关．
已知：H₂（g）+Cl₂（g）═2HCl（g）△H=-185kJ/mol
E（H-H）=436kJ/mol，E（Cl-Cl）=243kJ/mol
则E（H-Cl）=

 

．
（3）纳米级Cu₂O由于具有优良的催化性能而受到关注．已知：
2Cu（s）+

1

2

O₂（g）═Cu₂O（s）△H=-169kJ?mol^-1，
C（s）+

1

2

O₂（g）═CO（g）△H=-110.5kJ?mol^-1，
2Cu（s）+O₂（g）═2CuO（s）△H=-314kJ?mol^-1
则工业上用炭粉在高温条件下还原CuO制取Cu₂O和CO的热化学方程式为

 

．
（4）如图是N₂和H₂反应生成2mol NH₃过程中能量变化示意图，请计算每生成1mol NH₃放出热量为

 

．

Answer 1

考点：热化学方程式,用盖斯定律进行有关反应热的计算

专题：化学反应中的能量变化

分析：（1）依据燃烧热概念是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量书写热化学方程式，16g的甲醇（CH₃OH）完全燃烧生成CO₂和液态水时放出352kJ的热量，32g甲醇即1mol，燃烧生成二氧化碳和液态水放热704KJ，标注物质聚集状态和对应焓变写出；
（2）依据反应的焓变△H=反应物键能总和-生成物键能总和计算；
（3）依据热化学方程式和盖斯定律计算得到所需热化学方程式；
（4）分析图象N₂和H₂反应生成2mol NH₃过程中能量变化示意图可知反应放热427.2KJ-335KJ=92.2KJ，每生成1mol NH₃放出热量46.1KJ；

解答： 解：（1）16g的甲醇（CH₃OH）完全燃烧生成CO₂和液态水时放出352kJ的热量，32g甲醇即1mol，燃烧生成二氧化碳和液态水放热704KJ，标注物质聚集状态和对应焓变写出热化学方程式为：CH₃OH（l）+

3

2

O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O （l）△H=-704KJ/mol；
故答案为：CH₃OH（l）+

3

2

O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O （l）△H=-704KJ/mol；
（2）H₂（g）+Cl₂（g）═2HCl（g）△H=-185kJ/mol
E（H-H）=436kJ/mol，E（Cl-Cl）=243kJ/mol
△H=反应物键能总和-生成物键能总和得到：-185kJ/mol=436KJ/mol+243KJ/mol-2E（H-Cl）
则E（H-Cl）=432kJ/mol；
故答案为：432kJ/mol；
（3）①2Cu（s）+

1

2

O₂（g）═Cu₂O（s）△H=-169kJ?mol^-1，
②C（s）+

1

2

O₂（g）═CO（g）△H=-110.5kJ?mol^-1，
③2Cu（s）+O₂（g）═2CuO（s）△H=-314kJ?mol^-1
依据盖斯定律②+①-③得到C（s）+2CuO（s）═Cu₂O（s）+CO（g）△H=+34.5KJ/mol；
则工业上用炭粉在高温条件下还原CuO制取Cu₂O和CO的热化学方程式为C（s）+2CuO（s）═Cu₂O（s）+CO（g）△H=+34.5KJ/mol，
故答案为：C（s）+2CuO（s）═Cu₂O（s）+CO（g）△H=+34.5KJ/mol；
（4）图象分析可知，N₂和H₂反应生成2mol NH₃过程中能量变化示意图可知反应放热427.2KJ-335KJ=92.2KJ，每生成1mol NH₃放出热量46.1KJ；
故答案为：46.1kJ；

点评：本题考查了化学反应能量变化分析判断，热化学方程式书写方法和盖斯定律的计算应用，掌握基础是关键，题目难度中等．