Question

10．（1）已知下列两个热化学方程式：
C₃H₈（g）+5O₂（g）=3CO₂（g）+4H₂O（l）△H=-2220.0kJ•mol^-1
H₂O（l）=H₂O（g）△H=+44.0kJ•mol^-1则0.5mol C₃H₈燃烧生成CO₂和气态水时释放的热量为1022kJ．
（2）已知：①CO（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=CO₂（g）△H=-283.0kJ•mol^-1
②CH₃OH（l）+$\frac{3}{2}$O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-726.5kJ•mol^-1
请写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：CH₃OH（l）+O₂（g）═CO（g）+2H₂O（l）△H=-443.5kJ•mol^-1．
（3）科学家已获得了极具理论研究意义的N₄分子，其结构为正四面体（如图所示），与白磷分子相似．已知断裂1molN-N键吸收193kJ热量，断裂1molN≡N键吸收941kJ热量，则1molN₄气体转化为2molN₂时的△H=-724kJ mol^-1．（填-724kJ•mol^-1或+724kJ•mol^-1）

Answer 1

分析 （1）已知：①C₃H₈（g）+5O₂（g）═3CO₂（g）+4H₂O（l）△H=-2220.0kJ•mol^-1、②H₂O（l）═H₂O（g）△H=+44.0kJ•mol^-1，
根据盖斯定律①+②×4可得：丙烷燃烧生成CO₂和气态水的反应为：C₃H₈（g）+5O₂（g）═3CO₂（g）+4H₂O（g），据此计算该反应的△H，然后可计算出0.5mol丙烷燃烧生成CO₂和气态水时释放的热量；
（2）依据热化学方程式和盖斯定律计算得到甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式；
（3）从结构图中可看出，一个N₄分子中含有6个N-N键，根据反应热等于反应物的总键能减生成物的总键能计算．

解答 解：（1）已知：①C₃H₈（g）+5O₂（g）═3CO₂（g）+4H₂O（l）△H=-2220.0kJ•mol^-1
②H₂O（l）═H₂O（g）△H=+44.0kJ•mol^-1
根据盖斯定律①+②×4可得丙烷燃烧生成CO₂和气态水的反应为：C₃H₈（g）+5O₂（g）═3CO₂（g）+4H₂O（g），△H=-2220.0kJ•mol^-1+4×44.0kJ•mol^-1=2044kJ•mol^-1，
所以0.5mol丙烷燃烧生成CO₂和气态水时释放的热量为：2044kJ/mol×0.5mol=1022kJ，
故答案为：1022；
（2）①CO（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=CO₂（g）△H=-283.0kJ•mol^-1
②CH₃OH（l）+$\frac{3}{2}$O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-726.5kJ•mol^-1
依据盖斯定律②-①得到甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为：CH₃OH（l）+O₂（g）═CO（g）+2H₂O（l）△H=-443.5kJ•mol^-1 ；
故答案为：CH₃OH（l）+O₂（g）═CO（g）+2H₂O（l）△H=-443.5kJ•mol^-1 ；
（3）从结构图中可看出，一个N₄分子中含有6个N-N键，根据反应热等于反应物的总键能减生成物的总键能，则N₄（g）=2N₂（g）△H，有△H=6×193 kJ•mol^-1-2×941 kJ•mol^-1=-724 kJ•mol^-1，
故答案为：-724kJ mol^-1．

点评 本题考查了反应热与焓变的应用，题目难度不大，正确书写相关热化学方程式为解答关键，注意掌握盖斯定律的内容及应用方法，试题培养了学生的化学计算能力，一个N₄分子中含有6个N-N键，为易错点．