Question

【題目】計算并按要求填空。

（1）已知16g CH4（g）與適量O2（g）反應生成CO2（g）和H2O（l）放出890.3kJ熱量，寫出該反應對應的熱化學方程式___________________________________；

（2）已知1g C2H2完全燃燒生成CO2（g）和H2O（l）放出的熱量為50.0kJ，寫出表示C2H2標準燃燒熱的熱化學方程式_________________________________________；

（3）已知拆開1mol H-H鍵，1mol N-H鍵，1mol N≡N鍵分別需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，則N2（g）與H2（g）反應生成NH3（g）的熱化學方程式為________________；

（4）某種優質燃油由甲、乙兩種有機物混合而成，甲、乙兩種物質含有C、H、O三種元素中的兩種或三種。已知甲、乙及CO、H2的燃燒熱如下：

物質	甲	乙	CO	H2
燃燒熱/kJmol-1	1366	5518	283	286

取甲、乙按不同比例混合的燃油23g，在足量的O2中燃燒時，放出的熱量Q與混合物中乙的物質的量分數x的關系如圖。試求：

（a）乙的相對分子質量為____________；

（b）1mol由甲、乙等物質的量混合而成的燃油在一定量的O2中燃燒，放出熱量2876kJmol-1，則反應中生成CO__________mol。

Answer 1

【答案】 CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-890.3kJ/mol C2H2（g）+O2（g）=2CO2（g）+H2O（l） △H=-1300kJ/mol N2（g）+3H2（g）2NH3（g） △H=-92kJmol-1 114 2

【解析】（1）16g CH4（g）是1mol，與適量O2（g）反應生成CO2（g）和H2O（l）放出890.3kJ熱量，則該反應對應的熱化學方程式為CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-890.3kJ/mol；（2）已知1g C2H2完全燃燒生成CO2（g）和H2O（l）放出的熱量為50.0kJ，則1mol乙炔即26g乙炔完全燃燒放出的熱量是50.0kJ×26＝1300kJ，因此表示C2H2標準燃燒熱的熱化學方程式為 C2H2（g）+O2（g）=2CO2（g）+H2O（l） △H=-1300kJ/mol； （3）反應熱等于反應物鍵能之和與生成物鍵能之和的差值，則生成2mol氨氣的反應熱＝(3×436+946-2×3×391)kJ/mol＝－92kJ/mol，所以N2（g）與H2（g）反應生成NH3（g）的熱化學方程式為N2（g）+3H2（g）2NH3（g） △H=-92kJmol-1；（4）①當X=1.0燃油全部是乙，根據乙的燃燒熱計算乙的物質的量，n（乙）=1113kJ÷5518kJ/mol

=0.2017mol；則M（乙）=23g÷0.2017mol=114g/mol，因此乙的相對分子質量是114；

當X=0時，燃油全部是甲，依據甲的燃燒熱計算甲的物質的量=683kJ÷1366kJ/mol=0.5mol，則M（甲）=23g÷0.5mol=46g/mol，甲是乙醇；②1mol混合物完全燃燒應放熱=(1366kJ+5518kJ)/2=3442kJ；實際放熱2876kJ；所以生成一氧化碳的物質的量結合一氧化碳的燃燒熱計算得到：n（CO）=(3442kJ2876kJ)/283kJ/mol=2mol。