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14.已知H2、CO、CH3OH的燃烧热△H分别为-285.8kJ•mol-1、-283.0kJ•mol-1、-726.5kJ•mol-1,写出甲醇不完全燃烧生成CO和液态水的热化学方程式CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2 H2O(l)△H=-443.5kJ•mol-1;表示甲醇燃烧热的热化学方程式CH3OH(l)+$\frac{3}{2}$O2(g)=CO2(g)+2 H2O(l)△H=-726.5kJ•mol-1

分析 燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量,根据燃烧热的概念分别写出CO、甲醇燃烧的热化学方程式,然后利用盖斯定律写出甲醇不完全燃烧生成CO和液态水的热化学方程式.

解答 解:CO(g)和CH3OH(l)的燃烧热△H分别为-283.0kJ•mol-1和-726.5kJ•mol-1,则
氢气燃烧的热化学方程式为:①CO(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)=CO2(g)△H=-283.0kJ•mol-1
甲醇燃烧的热化学方程式为:②CH3OH(l)+$\frac{3}{2}$O2(g)=CO2(g)+2 H2O(l)△H=-726.5kJ•mol-1
由盖斯定律可知,②-①可得甲醇不完全燃烧生成CO和液态水的热化学方程式:CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2 H2O(l),△H=-726.5kJ•mol-1-(-283.0kJ•mol-1)=-443.5kJ•mol-1
故答案为:CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2 H2O(l)△H=-443.5kJ•mol-1;CH3OH(l)+$\frac{3}{2}$O2(g)=CO2(g)+2 H2O(l)△H=-726.5kJ•mol-1

点评 本题考查了热化学方程式的书写及盖斯定律的应用,题目难度不大,明确盖斯定律的内容为解答关键,注意掌握热化学方程式的书写原则,试题有利于提高学生的分析能力及灵活应用能力.

练习册系列答案
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2.工业上制备乙酸正丁酯有关化合物的物理性质见表:
化合物密度(g•cm-3水溶性沸点(℃)
冰乙酸1.05易溶118.1
正丁醇0.80微溶117.2
正丁醚0.77不溶142.0
乙酸正丁酯0.90微溶126.5
已知:乙酸正丁酯、正丁醇和水组成三元共沸物恒沸点为90.7℃.
(一)合成:
方案甲:采用装置甲,在烧瓶中加入11.5mL正丁醇、7.2mL冰醋酸、3~4滴浓硫酸和沸石,摇匀.安装好带分水器的回流反应装置,通冷却水,加热.在反应过程中通过分水器下部的旋塞分出生成的水.反应基本完成后,停止加热.
方案乙:采用装置乙,加料方式与方案甲相同.加热回流,反应60min后停止加热.

(二)提纯:甲乙两方案提纯方法均如下:

回答下列问题:
(1)a处水流方向是进水(填“进水”或“出水”),仪器b的名称(直形)冷凝管.
(2)合成步骤中,判断方案甲酯化反应已基本完成的标志是分水器中水不再生成或分水器中的水层不再增加时.
(3)提纯过程中,步骤②是为了除去有机层中残留的酸,检验有机层已呈中性的操作是用玻璃棒蘸取有机层,点在pH试纸上,与标准比色卡对照,读取pH值判断;步骤③的目的是除去溶于酯中的少量无机盐.
(4)下列有关洗涤过程中分液漏斗的使用正确的是BC(选填序号).
a.分液漏斗使用前必须要检漏,只要分液漏斗的旋塞芯处不漏水即可使用
b.洗涤时振摇放气操作应如图戊所示
c.放出下层液体时,需将玻璃塞打开或使塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔
d.洗涤完成后,先放出下层液体,然后继续从下口放出有机层置于干燥的锥形瓶中
(5)按装置丙蒸馏,最后圆底烧瓶中残留的液体主要是正丁醚;若按图丁放置温度计,则收集到的产品馏分中还含有正丁醇.
(6)实验中乙酸丁酯产率较高的方案是方案甲,理由是通过分水器及时分离出产物水,有利于酯化反应的进行,提高酯的产率.

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