Question

【题目】(1)实验测得，5g液态甲醇(CH3OH)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___________________________

(2) 已知反应N2+3H2 2NH3 △H=a kJ·mol-1。试根据下表中所列键能数据估算a的数值为________________。

化学键	H—H	N—H	N≡N
键能KJ/mol	436	391	945

(3) 丙烷燃烧可以通过以下两种途径：

途径Ⅰ：C3H8(g)+5O2(g) === 3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-akJ·mol-1

途径Ⅱ：C3H8(g) === C3H6(g)+H2(g) ΔH=+bkJ·mol-1

2C3H6(g)+9O2(g) === 6CO2(g)+6H2O(l) ΔH=-c kJ·mol-1

2H2(g)+O2(g) === 2H2O(l) ΔH=-d kJ/mol-1（a、b、c、d均为正值）。请回答下列问题：

①判断等量的丙烷通过两种途径放出的热量，途径Ⅰ放出的热量________（填“大于”、“等于”或“小于”）途径Ⅱ放出的热量。

②在C3H8(g) === C3H6(g)+H2(g)的反应中，反应物具有的总能量________（填“大于”、“等于”或“小于”）生成物具有的总能量，那么在化学反应时，反应物就需要________（填“放出”或“吸收”）能量才能转化为生成物，因此其反应条件是__________。

③b与a、c、d的数学关系式是________________________。

Answer 1

【答案】 2CH3OH(1)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l) △H＝-1452.8 kJ/mol -93 等于 小于 吸收 加热 b=c/2+d/2-a

【解析】(1)5gCH3OH在氧气中燃烧生成CO2和液态水，放出113.5kJ热量，64g即2molCH3OH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/mol，故答案为：2CH3OH(g)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(l)△H=-1452.8kJ/mol；

(2)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=945kJmol-1+436kJmol-1×3-391kJmol-1×6 =-93kJmol-1=a kJmol-1，因此a=-93，故答案为：-93；

(3)①反应热只与物质的初始状态和最终状态有关，与反应的途径无关，因此等量的丙烷通过两种途径放出的热量，途径Ⅰ放出的热量等于途径Ⅱ放出的热量，故答案为：等于；

②由于C3H8(g)═C3H6(g)+H2(g) ΔH=+bkJ·mol-1（b＞0），反应中△H＞0，是吸热反应，反应物具有的总能量小于生成物的总能量，需要吸收能量，反应条件是加热，故答案为：小于；吸收；加热；

③途径I：①C3H8(g)+5O2(g)═3CO2(g)+4H2O(l)△H=-a kJmol-1，途径II：②C3H8(g)═C3H6(g)+H2(g)△H=+b kJmol-1，③2C3H6(g)+9O2(g)═6CO2(g)+6H2O(l)△H=-c kJmol-1，④2H2(g)+O2 (g)═2H2O(l)△H=-d kJmol-1，根据盖斯定律，反应①=反应②+反应③×+反应④×，所以-a=b+ (-c-d)，所以b= (c+d)-a，故答案为：b= (c+d)-a。