Question

【題目】為了合理利用化學能，確保安全生產，化工設計需要充分考慮化學反應的焓變，并采取相應措施。化學反應的焓變通常用實驗進行測定，也可進行理論推算。

(1)實驗測得：5g甲醇在氧氣中完全燃燒，生成二氧化碳氣體和液態水時釋放出113.5 kJ的熱量。試寫出甲醇燃燒的熱化學方程式：________________________________________________________。

(2)由氣態基態原子形成1 mol化學鍵釋放的最低能量叫鍵能。從化學鍵的角度分析，化學反應的過程就是反應物的化學鍵的破壞和生成物的化學鍵的形成過程。在化學反應過程中，破壞舊化學鍵需要吸收能量，形成新化學鍵又會釋放能量。

化學鍵	H—H	N—H	N≡N
鍵能/kJ·mol－1	436	391	945

已知反應N2＋3H2===2NH3　ΔH＝a kJ·mol－1。試根據表中數據計算a的數值為________。

(3)依據蓋斯定律可以對某些難以通過實驗直接測定的化學反應的焓變進行推算。

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

根據蓋斯定律，計算298 K時由C(s，石墨)和H2(g)生成1 mol C2H2(g)反應的熱化學方程式：

____________________________________________________________________________。

Answer 1

【答案】2CH3OH（g）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（l）△H=-1452.8kJ/mol -93 2C（s，石墨）+H2（g）=C2H2（g） △H=+226.7 kJ/mol

【解析】

（1）5gCH3OH在氧氣中燃燒生成CO2和液態水，放出113.5kJ熱量，64g即2molCH3OH在氧氣中燃燒生成CO2和液態水，放出1452.8kJ熱量，則熱化學方程式為：2CH3OH（g）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（l）△H=-1452.8kJ/mol；

（2）N2（g）+3H2（g）2NH3（g）△H=945kJ/mol+436kJ/mol×3-391kJ/mol×6=-93kJ/mol=a kJ/mol，因此a=-93；

（3）已知：①C （s，石墨）+O2（g）=CO2（g）△H1=-393.5kJ/mol；

②2H2（g）+O2（g）=2H2O （l）△H2=-571.6kJ/mol；

③2C2H2（g）+5O2（g）═4CO2（g）+2H2O （l）△H3=-2599kJ/mol；

2C（s，石墨）+H2（g）=C2H2（g）的反應可以根據①×2+②×-③×得到，所以反應焓變△H=2×（-393.5kJ/mol）+（-571.6 kJ/mol）×-(-2599kJ/mol)×=+226.7 kJ/mol。