Question

为了合理利用化学能，确保安全生产，化工设计需要充分考虑化学反应的焓变，并采取相应措施．化学反应的焓变通常用实验进行测定，也可进行理论推算．
（1）实验测得，5g甲醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5kJ的热量，试写出甲醇燃烧的热化学方程式

 

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（2）已知：Na₂O₂（s）+CO₂（g）=Na₂CO₃（s）+

1

2

O₂（g）△H=-226kJ/mol
则反应2Na₂O₂（s）+2CO₂（s）=2Na₂CO₃（s）+O₂（g ）△H

 

-452kJ/mol（填“＞”、“＜”、“=”）
（3）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反应物的化学键的破坏和生成物的化学键的形成过程．在化学反应过程中，拆开化学键需要消耗能量，形成化学键又会释放能量．

化学键	H-H	N-H	N≡N
键能/kJ?mol-1	436	391	945

已知反应N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=a kJ?mol^-1．试根据表中所列键能数据估算a 的数值为

 

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（4）依盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行推算．
已知：C（s，石墨）+O₂（g）=CO₂（g）△H₁=-393.5kJ?mol^-1
2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（l）△H₂=-571.6kJ?mol^-1
2C₂H₂（g）+5O₂（g）=4CO₂（g）+2H₂O（l）△H₃=-2599kJ?mol^-1
计算298K时由C（s，石墨）和H₂（g）生成1mol C₂H₂（g）反应的焓变△H=

 

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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）根据热化学方程式的书写方法可知，化学计量数与反应热成正比，并注意标明物质的聚集状态来解答；
（2）二氧化碳固体变化为气体过程是吸热反应，焓变放热为负值比较大小；
（3）反应焓变=反应物键能总和-生成物键能总和计算得到；
（4）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．

解答： 解：（1）5gCH₃OH在氧气中燃烧生成CO₂和液态水，放出113.5kJ热量，64g即1molCH₃OH在氧气中燃烧生成CO₂和液态水，放出1452.8kJ热量，
则热化学方程式为：2CH₃OH（g）+3O₂（g）═2CO₂（g）+4H₂O（l）△H=-1452.8KJ/
故答案为：2CH₃OH（g）+3O₂（g）═2CO₂（g）+4H₂O（l）△H=-1452.8KJ/mol
（2）Na₂O₂（s）+CO₂（g）=Na₂CO₃（s）+

1

2

O₂（g）△H=-226kJ/mol，2Na₂O₂（s）+2CO₂（g）=2Na₂CO₃（s）+O₂（g ）△H=-452kJ/mol，二氧化碳固体变化为气体过程是吸热反应，2Na₂O₂（s）+2CO₂（s）=2Na₂CO₃（s）+O₂（g ）△H＞-452kJ/mol，
故答案为：＞；
（3）N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=a kJ?mol^-1，△H=945KJ/mol+3×436KJ/mol-6×391KJ/mol=-93KJ/mol；
故答案为：-93；
（4）①C（s，石墨）+O₂（g）=CO₂（g）△H₁=-393.5kJ?mol^-1
②2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（l）△H₂=-571.6kJ?mol^-1
③2C₂H₂（g）+5O₂（g）=4CO₂（g）+2H₂O（l）△H₃=-2599kJ?mol^-1
依据盖斯定律计算得到：（①×4+②-③）×得到，298K时由C（s，石墨）和H₂（g）生成1mol C₂H₂（g）反应的热化学方程式为：2C（s，石墨）+H₂（g）=C₂H₂（g）△H=△H=+226.7 kJ/mol，故答案为：+226.7 kJ/mol；

点评：本题考查了热化学方程式书写方法，盖斯定律的计算应用，键能计算反应焓变的方法，掌握基础是关键，题目难度中等．