Question

16．研究化学反应中的能量变化有重要意义．请根据学过的知识回答下列问题：
（1）已知一氧化碳与水蒸气反应过程的能量变化如图所示：
①反应的热化学方程式为CO（g）+H₂O（g）═CO₂（g）+H₂（g）△H=-41kJ•mol^-1．
②已知：C（s）+H₂O （g）═CO（g）+H₂（g）△H=+131kJ•moL^-1
则C（s）+CO₂（g）═2CO（g）△H=+172kJ/mol．
（2）化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程．：已知N≡N键的键能是948.9kJ•mol^-1，H-H键的键能是436.0kJ•mol^-1；N-H键的键能是391.55kJ/mol．．则$\frac{1}{2}$N₂（g）+$\frac{3}{2}$H₂（g）═NH₃（g）△H=-46.2 KJ/moL．
（3）在25℃、101Pa下，1g甲醇（CH₃OH）燃烧生成CO₂和液态水时放热22.68kJ．则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为CH₃OH（l）+$\frac{3}{2}$O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-725.76kJ•mol^-1．

Answer 1

分析 （1）①依据图象分析反应是放热反应，焓变为-41KJ/mol，依据热化学方程式的书写方法写出；
②依据热化学方程式和盖斯定律计算得到所需让化学方程式；
（2）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，题干所给量计算32g甲醇燃烧生成二氧化碳和液态水放热，结合热化学方程式书写方法，标注物质聚集状态和对应焓变；

解答 解：（1）①图象分析反应是放热反应，焓变为-41KJ/mol，标注物质狙击状态和对应反应焓变得到热化学方程式为：CO（g）+H₂O（g）═CO₂（g）+H₂（g）△H=-41kJ•mol^-1，故答案为：CO（g）+H₂O（g）═CO₂（g）+H₂（g）△H=-41kJ•mol^-1；
②（1）CO（g）+H₂O（g）═CO₂（g）+H₂（g）△H=-41kJ•mol^-1；
（2）C（s）+H₂O（g）═CO（g）+H₂（g）△H=+131kJ•mol^-1
依据盖斯定律（2）-（1）得到：C（s）+CO₂（g）═2CO（g）△H═+172kJ/mol，
故答案为：+172kJ/mol；
（2）N≡N键的键能是948.9kJ•mol^-1，H-H键的键能是436.0kJ•mol^-1； N-H键的键能是391.55kJ•mol^-1．则$\frac{1}{2}$N₂（g）+$\frac{3}{2}$H₂（g）═NH₃（g）；
△H=反应物键能总和-生成物键能总和=$\frac{1}{2}$×948.9kJ•mol^-1 +$\frac{3}{2}$×436.0kJ•mol^-1 -3×391.55kJ•mol^-1=-46.2KJ/mol，
故答案为：-46.2 kj/mol；
（3）在25℃、101kPa下，1g甲醇（CH₃OH）燃烧生成CO₂和液态水时放热22.68kJ．32g甲醇燃烧生成二氧化碳和液态水放出热量为725.76KJ；则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为：CH₃OH（l）+$\frac{3}{2}$O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-725.76kJ•mol^-1，
故答案为：CH₃OH（l）+$\frac{3}{2}$O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-725.76kJ•mol^-1．

点评 本题主要考查了热化学方程式的书写，注意把握热化学方程式的意义．