Question

（1）已知：TiO₂（s）+2Cl₂（g）═TiCl₄（l）+O₂（g）△H=+140kJ?mol^-1 2C（s）+O₂（g）═2CO（g）△H=-221kJ?mol^-1 写出TiO₂和焦炭、氯气反应生成液态TiCl₄和CO气体的热化学方程式：

 

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（2）有一类甲醇质子交换膜燃料电池，需将甲醇蒸气转化为氢气，两种反应原理是：
A．CH₃OH（g）+H₂O（g）═CO₂（g）+3H₂（g）△H=+49.0kJ?mol^-1
B．CH₃OH（g）+

3

2

O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-676.7kJ?mol^-1
由上述方程式可知，CH₃OH的标准燃烧热

 

（填“大于”“等于”“小于”或“不能确定”）-676.7kJ?mol^-1．已知水的气化热为44kJ?mol^-1，则氢气燃烧的热化学方程式为

 

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Answer 1

考点：有关反应热的计算,热化学方程式

专题：化学反应中的能量变化

分析：（1）已知TiO₂（s）+2Cl₂（g）═TiCl₄（l）+O₂（g）△H=+140kJ?mol^-1，2C（s）+O₂（g）=2CO（g）△H=-221kJ?mol^-1，根据盖斯定律计算分析得到；
（2）燃烧热是指可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量，应生成液态水，而气态水变为液态水要放出热量，可利用盖斯定律计算反应热．

解答： 解：（1）①TiO₂ （s）+2Cl₂（g）═TiCl₄（l）+O₂（g）△H=+140kJ?mol^-1
②2C（s）+O₂（g）═2CO（g）△H=-221kJ?mol^-1
依据盖斯定律①+②得到：TiO₂（s）+2C（s）+2Cl₂（g）═TiCl₄（l）+2CO（g）△H=-81kJ?mol^-1；
故答案为：TiO₂（s）+2C（s）+2Cl₂（g）═TiCl₄（l）+2CO（g）△H=-81kJ?mol^-1；
（2）燃烧热是指可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量，应生成液态水，而气态水变为液态水要放出热量，由以上热化学方程式可以看出，当生成气态水时放出的热量为676.7kJ，则生成液态水应放出更多的热量，所以CH₃OH的标准燃烧热小于-676.7kJ?mol^-1；
已知：A．CH₃OH（g）+H₂O（g）═CO₂（g）+3H₂（g）△H=+49.0kJ?mol^-1
B．CH₃OH（g）+

3

2

O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-676.7kJ?mol^-1
利用盖斯定律将B-A可得：

3

2

O₂（g）+3H₂（g）=3H₂O（g）△H=-725.7kJ/mol
即

1

2

O₂（g）+H₂（g）=H₂O（g）△H=-241.9kJ/mol
又知：H₂O（g）=H₂O（l）△H=-44kJ/mol
则有：H₂（g）+

1

2

O₂（g）=H₂O（l）△H=-（241.9+44）kJ/mol=-285.9kJ/mol，
故答案为：小于；H₂（g）+

1

2

O₂（g）═H₂O（l）△H=-285.9 kJ?mol^-1．

点评：本题考查化学反应与能量的有关计算，题目难度中等，注意利用盖斯定律计算反应热，侧重于考查学生对基础知识的应用能力．