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，并采取相应的措施．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，5g甲醇（CH₃OH，液态）在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5kJ的热量，试写出甲醇燃烧的热化学方程式：

 

．
（2）已知化学键的键能为：

化学键	H-H	N-H	N≡N
键能/kJ?mol-1	436	391	945

又知反应N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=a kJ?mol^-1．试根据表中所列键能数据估算a的值为

 

．
（3）已知：C（s，石墨）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-393kJ?mol^-1
2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H=-571.6kJ?mol^-1
2C₂H₂（g）+5O₂（g）═4CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-2599kJ?mol^-1
根据盖斯定律，计算 298K时C（s，石墨）和H₂（g）反应生成1mol C₂H₂（g）的焓变为

 

．

Answer 1

考点：热化学方程式,反应热和焓变

专题：化学反应中的能量变化

分析：（1）根据热化学方程式的书写方法可知，化学计量数与反应热成正比，并注意标明物质的聚集状态来解答；
（2）根据反应热等于反应物的总键能-生成物的总键能求算；
（3）可以先根据反应物和生成物书写化学方程式，根据盖斯定律计算反应的焓变，最后根据热化学方程式的书写方法来书写热化学方程式．

解答： 解：（1）5gCH₃OH在氧气中燃烧生成CO₂和液态水，放出113.5kJ热量，64g即1molCH₃OH在氧气中燃烧生成CO₂和液态水，放出1452.8kJ热量，
则热化学方程式为：2CH₃OH（g）+3O₂（g）═2CO₂（g）+4H₂O（l）△H=-1452.8KJ/，
故答案为：2CH₃OH（g）+3O₂（g）═2CO₂（g）+4H₂O（l）△H=-1452.8KJ/mol；
（2）N₂（g）+3H₂（g）???2NH₃（g）△H=945kJ?mol^-1+436kJ?mol^-1×3-391kJ?mol^-1×6=-93kJ?mol^-1=a kJ?mol^-1，因此a=-93，
故答案为：-93；
（3）已知：①C （s，石墨）+O₂（g）=CO₂（g）△H₁=-393kJ?mol^-1；
②2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O （l）△H₂=-571.6kJ?mol^-1；
③2C₂H₂（g）+5O₂（g）═4CO₂（g）+2H₂O （l）△H₂=-2599kJ?mol^-1；
2C （s，石墨）+H₂（g）=C₂H₂（g）的反应可以根据①×2+②×

1

2

-③×

1

2

得到，
所以反应焓变△H=2×（-393kJ?mol^-1）+（-571.6kJ?mol^-1）×

1

2

-（-2599kJ?mol^-1）×

1

2

=+227.7kJ?mol^-1，
故答案为：+227.7kJ?mol^-1；

点评：本题考查学生盖斯定律的应用和热化学方程式的书写方面的知识，注意反应热等于反应物的总键能-生成物的总键能、盖斯定律的应用．