Question

8．乙醇用途广泛，常用作溶剂、饮料、燃料等．
（1）实验测得，1mol液态乙醇在足量氧气中充分燃烧生成二氧化碳和液态水时放出1366.2kJ热量，试写出乙醇燃烧的热化学方程式：CH₃CH₂OH（l）+3O₂（g）═2CO₂（g）+3H₂O（l）△H=-1366.2 kJ•mol^-1．
（2）已知CH₂═CH₂（g）+H₂O（g）→CH₃CH₂OH（g）△H=-34kJ•
mol^-1，则每消耗1g乙烯放出的热量为1.2kJ（保留一位小数）．
（3）如图为乙烯水化法制乙醇时，化学反应的能量随反应过程的变化．
①乙烯水化法制乙醇时，使用催化剂对该反应的反应热影响是无影响（填“增大”“减小”或“无影响”，下同），对图中△H₁的影响是减小．
②已知断裂1mol化学键所需的能量（kJ）：H-O键为463、C-C键为347、C-H键为414，C-O键为326，C=C键615.3，则断裂1mol C-O键所需的能量是351.3KJ．
（4）M原子的质子数比硫原子少2个，在25℃、101kPa下，M的最简单气态氢化物在氧气中完全燃烧后恢复至原状态，平均每转移1mol电子放热190.0kJ，该反应的热化学方程式是SiH₄（g）+2O₂（g）═SiO₂（s）+2H₂O（l）△H=-1520.0kJ•mol^-1．

Answer 1

分析 （1）1mol液态乙醇在足量氧气中充分燃烧生成二氧化碳和液态水时放出1366.2kJ热量，据此书写热化学方程式；
（2）已知CH₂═CH₂（g）+H₂O（g）→CH₃CH₂OH（g）△H=-34kJ•mol^-1，则28gCH₂═CH₂放出的热量为34kJ•mol^-1，故1g乙烯放出的热量为$\frac{1}{28}×34$kJ，据此进行分析；
（3）①催化剂不能改变反应的反应热；催化剂能降低反应的活化能；
②反应中焓变等于反应物中键能之和-生成物中键能之和，以此来解答；
（4）M原子的质子数比硫原子少2个，故M是硅元素，因为SiH₄+2O₂═SiO₂+2H₂O～8e-，所以，当有1molSiH₄参加反应是，放出热量为190.0kJ×8=1520.0 kJ，故热反应方程式为：SiH₄（g）+2O₂（g）═SiO₂（s）+2H₂O（l）△H=-1520.0 kJ•mol^-1，据此进行分析．

解答 解：（1）1mol液态乙醇在足量氧气中充分燃烧生成二氧化碳和液态水时放出1366.2kJ热量，故热化学方程式为CH₃CH₂OH（l）+3O₂（g）═2CO₂（g）+3H₂O（l）△H=-1366.2 kJ•mol^-1，
故答案为：CH₃CH₂OH（l）+3O₂（g）═2CO₂（g）+3H₂O（l）△H=-1366.2 kJ•mol^-1；
（2）已知CH₂═CH₂（g）+H₂O（g）→CH₃CH₂OH（g）△H=-34kJ•mol^-1，则28gCH₂═CH₂放出的热量为34kJ•mol^-1，故1g乙烯放出的热量为$\frac{1}{28}×34$kJ=1.2 kJ，
故答案为：1.2 kJ；
（3）①催化剂不能改变反应的反应热，故使用催化剂对该反应的反应热无影响；催化剂能降低反应的活化能，故对△H₁的影响是减小其活化能；
故答案为：无影响；减小；
②设断裂1mol C-O键所需的能量为x，由反应及焓变等于反应物中键能之和-生成物中键能之和可知，
615.3+4×414+2×463-（347+5×414+x+463）=-34，
解得x=351.3，故断裂1mol C-O键所需的能量为351.3，
故答案为：351.3KJ；
（4）M原子的质子数比硫原子少2个，故M是硅元素，因为SiH₄+2O₂═SiO₂+2H₂O～8e-，所以，当有1molSiH₄参加反应是，放出热量为190.0kJ×8=1520.0 kJ，其热反应方程式为：SiH₄（g）+2O₂（g）═SiO₂（s）+2H₂O（l）△H=-1520.0 kJ•mol^-1，
故答案：SiH₄（g）+2O₂（g）═SiO₂（s）+2H₂O（l）△H=-1520.0 kJ•mol^-1．

点评 本题考查热化学方程式的书写，反应热的计算，催化剂的作用，以及利用焓变等于反应物中键能之和-生成物中键能之和求化学键的键能，本题难度中等．