Question

【題目】（1）已知：2CH3OH(l)+3O2(g)＝2CO2(g)+4H2O(g) ΔH1 ；

2CH3OH(g)+3O2(g)＝2CO2(g)+4H2O(g) ΔH2，

則ΔH1______ΔH2；（填“> ”、“< ”或“=”）

（2）已知：H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)ΔH＝－185 kJ·mol－1，查閱資料可知：H—H鍵能：436 kJ·mol－1、Cl—Cl鍵能：243 kJ·mol－1，則H—Cl鍵能＝______________；

（3）在298K、100kPa時，已知：2H2(g)+O2(g)==2H2O(g) ΔH1 ；2HCl(g)==Cl2(g)+H2(g) ΔH2 ；2Cl2(g)+2H2O(g)==4HCl(g)+O2(g)ΔH3 ， 則ΔH3與ΔH1和ΔH2的關系是：ΔH3=_______________；

（4）消除氮氧化物的污染對環境至關重要，用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。已知一定條件下：

CH4(g)＋4NO2(g)＝4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) △H＝－574 kJ·mol－1

CH4(g)＋4NO(g)＝2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) △H＝－1160 kJ·mol－1

則該條件下，用CH4還原NO2至N2的熱化學方程式為：_________________________。

Answer 1

【答案】＞ 432kJ·mol－1 -ΔH1-2ΔH2 CH4(g)＋2NO2(g)＝N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) △H＝－867 kJ·mol－1

【解析】

（1）CH3OH(l)的能量小于CH3OH(g)，所以同物質的量的CH3OH(l)燃燒放出的熱量小于CH3OH(g)；（2）反應物總鍵能-生成物總鍵能=焓變；（3）根據蓋斯定律分析；（4）根據蓋斯定律計算CH4還原NO2至N2的熱化學方程式；

（1）CH3OH(l)的能量小于CH3OH(g)，所以同物質的量的CH3OH(l) 燃燒放出的熱量小于CH3OH(g)，故ΔH1＞ΔH2；（2）設H—Cl鍵能為x kJ·mol－1，反應物總鍵能-生成物總鍵能=焓變，即436 kJ·mol－1+243 kJ·mol－1-2x=－185 kJ·mol－1，x=432kJ·mol－1；（3）①2H2(g)+O2(g)==2H2O(g)ΔH1；② 2HCl(g)==Cl2(g)+H2(g)ΔH2 ，根據蓋斯定律-①-② 得2Cl2(g)+2H2O(g)==4HCl(g)+O2(g) ΔH3= -ΔH1-2ΔH2；（4）①CH4(g)＋4NO2(g)＝4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) △H＝－574 kJ·mol－1 ；② CH4(g)＋4NO(g)＝2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) △H＝－1160 kJ·mol－1，根據蓋斯定律①+②得CH4(g)＋2NO2(g)＝N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) △H＝－867 kJ·mol－1。