Question

1．（1）已知：2CH₃OH（l）+3O₂（g）═2CO₂（g）+4H₂O（g）△H₁
2CH₃OH（g）+3O₂（g）═2CO₂（g）+4H₂O（g）△H₂，则△H₁＞△H₂；
（2）已知：H₂（g）+Cl₂（g）═2HCl（g）△H=-185kJ•mol^-1
E（H-H）=436kJ•mol^-1、E（Cl-Cl）=243kJ•mol^-1，则E（H-Cl）=432kJ•mol^-1；
（3）在298K、100kPa时，已知：
2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）△H₁
2HCl（g）═Cl₂（g）+H₂（g）△H₂
2Cl₂（g）+2H₂O（g）═4HCl（g）+O₂（g）△H₃
则△H₃与△H₁和△H₂的关系是：△H₃=-△H₁-2△H₂；
（4）消除氮氧化物的污染对环境至关重要，用CH₄催化还原NO_x可以消除氮氧化物的污染．已知一定条件下：
CH₄（g）+4NO₂（g）═4NO（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-574kJ•mol^-1
CH₄（g）+4NO（g）═2N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-1160kJ•mol^-1
则该条件下，用CH₄还原NO₂至N₂的热化学方程式为：CH₄（g）+2NO₂（g）=N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-867kJ•mol^-1．

Answer 1

分析 （1）气态燃料燃烧放出的热量多余液态燃料燃烧放出的热量；
（2）旧键断裂吸热，新键生成放热，依据化学反应焓变=反应物键能总和-生成物总和计算得到；
（3）已知：①2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）△H₁；②2HCl（g）═Cl₂（g）+H₂（g）△H₂，利用盖斯定律，将①×（-1）-2×②可得2Cl₂（g）+2H₂O（g）═4HCl（g）+O₂（g）的反应热；
（4）①CH₄（g）+4NO₂（g）═4NO（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-574kJ•mol^-1
②CH₄（g）+4NO（g）═2N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-1160kJ•mol^-1
依据热化学方程式和盖斯定律计算，盖斯定律（①+②）×$\frac{1}{2}$得到甲烷直接将NO₂还原为N₂的热化学方程式．

解答 解：（1）气态燃料燃烧放出的热量多余液态燃料燃烧放出的热量，因焓变为负值，放出的热量越多，则焓变越小，故答案为：＞；
（2）反应的焓变=反应物键能总和-生成物总和=436kJ/mol+243kJ/mol-2×E（H-Cl）=-185KJ/mol，E（H-Cl）=432kJ•mol^-1，
故答案为：432kJ•mol^-1；
（3）已知：①2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）△H₁；②2HCl（g）═Cl₂（g）+H₂（g）△H₂，利用盖斯定律，将①×（-1）-2×②可得2Cl₂（g）+2H₂O（g）═4HCl（g）+O₂（g）△H₃=-△H₁-2△H₂，
故答案为：-△H₁-2△H₂；
（4）①CH₄（g）+4NO₂（g）═4NO（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-574kJ•mol^-1
②CH₄（g）+4NO（g）═2N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-1160kJ•mol^-1
由盖斯定律（①+②）×$\frac{1}{2}$得到CH₄（g）+2NO₂（g）═N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-867kJ•mol^-1，
故答案为：CH₄（g）+2NO₂（g）=N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-867 kJ•mol^-1．

点评 本题考查了热化学方程式书写和盖斯定律的计算应用，为高频考点，侧重考查学生的分析能力和计算能力，掌握盖斯定律的计算方法是解题关键，题目难度不大．