Question

【題目】題圖中：E1＝134kJ·mol－1，E2＝368kJ·mol－1，根據要求回答問題：

（1）如圖是1molNO2(g)和1 molCO(g)反應生成CO2和NO過程中的能量變化示意圖，請寫出NO2和CO反應的熱化學方程式：_____。

（2）甲醇質子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉化為氫氣的兩種反應的熱化學方程式如下：

①CH3OH(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋3H2(g) ΔH＝＋49.0 kJ·mol－1

②CH3OH(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2(g) ΔH＝－192.9 kJ·mol－1

又知③H2O(g)===H2O(l) ΔH＝－44kJ·mol－1，則甲醇蒸氣燃燒為液態水的熱化學方程式為_______。

（3）已知在常溫常壓下：

①2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－1275.6 kJ·mol－1

②2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH＝－566.0kJ/mol

③H2O(g)===H2O(l) ΔH＝－44.0 kJ/mol

請寫出1 mol甲醇不完全燃燒生成1 mol 一氧化碳和液態水的熱化學方程式：_______。

Answer 1

【答案】NO2(g)＋CO(g)===CO2(g)＋NO(g) ΔH＝－234kJ·mol－1 CH3OH(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－764.7kJ·mol－1 CH3OH(l)＋O2(g)===CO(g)＋2H2O(l) ΔH＝－442.8 kJ/mol

【解析】

（1）由圖可知，1mol NO2和1mol CO反應生成CO2和NO放出熱量368kJ-134kJ=234kJ；

（2）依據熱化學方程式，利用蓋斯定律進行計算；

（3）依據熱化學方程式，利用蓋斯定律進行計算。

（1）由圖可知，1mol NO2和1mol CO反應生成CO2和NO放出熱量368kJ-134kJ=234kJ，反應熱化學方程式為NO2（g）+CO（g）=NO（g）+CO2（g）△H=-234 kJmol-1，故答案為：NO2（g）+CO（g）=NO（g）+CO2（g）△H=-234 kJmol-1；

（2）依據蓋斯定律②×3-①×2+③×2可得CH3OH(g)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)，則ΔH＝(－192.9 kJ·mol－1)×3-(＋49.0 kJ·mol－1)×2+(－44kJ·mol－1)×2＝－764.7kJ·mol－1，故答案為：CH3OH(g)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－764.7kJ·mol－1；

（3）根據蓋斯定律（①-②+③×4）÷2可得CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l），則△H=[-1275.6kJmol-1-（-566.0kJmol-1）+4×（-44.0kJmol-1）]÷2=-442.8 kJmol-1 ，故答案為：CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）△H=-442.8 kJmol-1。