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5 g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113.5 kJ的热量，试写出甲醇燃烧的热化学方程式_______________________________________

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(2)由气态基态原子形成1 mol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被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)

ΔH＝a kJ·mol－1.

试根据表中所列键能数据估算a的数值________。

(3)依据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)

ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1

2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)

ΔH2＝－571.6 kJ·mol－1

2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l)

ΔH3＝－2599 kJ·mol－1

根据盖斯定律，计算298 K时由C(s，石墨)和H2(g)生成1 mol C2H2(g)反应的焓变________________________________________________________________________。

Answer 1

解析：(1)设2 mol CH3OH(l)完全燃烧生成CO2气体和液态水放出热量为Q。

则有＝，解得Q＝1452.8 kJ，所以甲醇燃烧的热化学方程式为2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)　ΔH＝－1452.8 kJ·mol－1。

(2)反应热ΔH＝a＝E(反应物键能)－E(生成物键能)

＝3×436 kJ·mol－1＋945 kJ·mol－1－6×391 kJ·mol－1＝－93 kJ·mol－1。

(3)ΔH＝

＝－

＝＋226.7 kJ·mol－1。

答案：(1)2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)

ΔH＝－1452.8 kJ·mol－1

(2)－93　(3)＋226.7 kJ·mol－1