Question

(12分)化學反應過程中發生物質變化的同時，常常伴有能量的變化，這種能量的變化常以熱能的形式表現出來，叫做反應熱。由于反應的情況不同，反應熱可以分為許多種，如燃燒熱和中和熱等。
（1）下列ΔH表示物質燃燒熱的是           ；表示物質中和熱的是            。
(填“ΔH₁”、“ΔH₂”和“ΔH₃”等)
A．2H₂(g)+O₂(g) = 2H₂O(l) 　ΔH₁                
B．C(s)+1/2O₂(g) = CO(g)　ΔH₂
C．CH₄(g)+2O₂(g) = CO₂(g)+2H₂O(g)　ΔH₃       
D．C(s)+O₂(g)= CO₂(g) 　ΔH₄
E．C₆H₁₂O₆(s)+6O₂(g) = 6CO₂(g)+6H₂O(l)　ΔH₅
F．NaOH(aq)+HCl(aq) = NaCl(aq)+H₂O(l)　ΔH₆
G．2NaOH(aq)+H₂SO₄(aq) = Na₂SO₄(aq)+2H₂O(l)   ΔH₇
（2）已知在101kPa、273K時，15g乙烷燃燒生成CO₂和液態水，放出akJ的熱量，下列熱化學方程式正確的是                。
A．C₂H₆(g)+7/2O₂(g) = 2CO₂(g)+3H₂O(l)  ΔH= +2akJ/mol
B．C₂H₆(g)+7/2O₂(g) = 2CO₂(g)+3H₂O(g)   ΔH= -2akJ/mol
C．2C₂H₆(g)+7O₂(g) = 4CO₂(g)+6H₂O(l)   ΔH= -4akJ/mol
D．2C₂H₆(g)+7O₂(g) = 4CO₂(g)+6H₂O(g)  ΔH= -4akJ/mol
（3）進一步研究表明，化學反應的能量變化(ΔH)與反應物和生成物的鍵能有關（鍵能可以簡單地理解為斷開1mol化學鍵時所需吸收的能量），下表是部分化學鍵的鍵能數據：

已知白磷(P₄)的燃燒熱為2378.0kJ/mol，白磷完全燃燒的產物(P₄O₁₀)的結構如下圖所示，則上表中a=             。

（4）在25℃、101kPa下，1g甲醇燃燒生成CO₂和液態水時放熱22.68kJ。則表示甲醇燃燒熱的熱化學方程式為                                               。

Answer 1

（1）ΔH₄、ΔH₅（2分）      ΔH₆（2分）
（2）C　（2分）  
（3） 433.75（3分）
（4）CH₃OH(l)+O₂(g) = CO₂(g)+2H₂O(l)   ΔH= －725.76kJ/mol（3分）

試題分析：（1）燃燒熱強調1mol純物質完全燃燒生成穩定的化合物放出的熱量，故ΔH₄、ΔH₅符合。中和熱強調酸堿反應生成1mol水放出的熱量，故ΔH₆符合；
（2）15g乙烷即0.5mol燃燒放出akJ的熱量，則1mol乙烷燃燒放出2aKJ熱量，2mol乙烷燃燒放出4aKJ熱量，生成液體水，且ΔH<0，故只有C符合，選C；  
（3）1mol白磷(P₄)的燃燒為P₄(s)+5O2(g) = P₄O₁₀(s)ΔH=－2378.0kJ/mol，需斷 6molP—P和5molO=O，形成12molP—O和4molP=O，所以（4a+12·360 kJ/mol ）-（6·197+5·499 kJ/mol ）="2378" kJ/mol ，解得a="433.75" kJ/mol；
（4）1g甲醇燃燒生成CO₂和液態水時放熱22.68kJ ，則32g即1mol甲醇燃燒放出熱量為725.76kJ/mol ，且ΔH<0，故甲醇的燃燒熱方程為：CH₃OH(l)+O₂(g) = CO₂(g)+2H₂O(l)   ΔH= －725.76kJ/mol。
點評：本題考查化學反應熱中燃燒熱和中和熱的知識，題目較為基礎，可根據所學知識進行解答。