Question

【題目】依據事實，寫出下列反應的熱化學方程式。

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

(2)若適量的N2和O2完全反應，每生成23 g NO2需要吸收16.95 kJ熱量，則表示該反應的熱化學方程式為_______________________________________________。

(3)用NA表示阿伏加德羅常數，在C2H2(氣態)完全燃燒生成CO2和液態水的反應中，每有5NA個電子轉移時，放出650 kJ的熱量，則表示該反應的熱化學方程式為__________________。

(4)已知1 mol CO氣體完全燃燒生成CO2氣體放出283 kJ的熱量；1 mol氫氣完全燃燒生成液態水放出286 kJ的熱量；1 mol CH4氣體完全燃燒生成CO2氣體和液態水放出890 kJ的熱量。寫出氫氣燃燒的熱化學方程式：_____________________________；

若1 mol液態水汽化時需要吸收44 kJ的熱量，請寫出CH4燃燒生成氣態水的熱化學方程式：________________________________。

Answer 1

【答案】 CH3OH(1)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(1) ΔH＝－725.76 kJ·mol－1 N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g) ΔH＝＋67.8 kJ·mol－1 2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(1) ΔH＝－2 600 kJ·mol－1 H2(g)＋O2(g)＝H2O(l) ΔH＝－286 kJ·mol－1[或2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l) ΔH＝－572 kJ·mol－1] CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－802 kJ·mol－1

【解析】(1)1g甲醇(CH3OH)燃燒生成CO2和液態水時放熱22.68kJ，32g甲醇燃燒生成CO2和液態水時放熱22.68kJ×32=725.76kJ，即1mol甲醇完全燃燒生成二氧化碳和液態水放熱725.8KJ，燃燒熱熱化學方程式為：CH3OH(l)+ O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.76 kJmol-1，故答案為：CH3OH(l)+ O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.76 kJmol-1；

(2)適量的N2和O2完全反應，每生成23克NO2即0.5molNO2要吸收16.95kJ熱量，所以每生成2molNO2需要吸收67.8kJ熱量，則熱化學方程式為：N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H=+67.8kJmol-1，故答案為：N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H=+67.8kJmol-1；

(3)在C2H2(氣態)完全燃燒生成CO2和液態水的反應中，每有5NA個電子轉移時，放出650kJ的熱量，反應C2H2(g)+ O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)中電子轉移為10mol，則轉移10mol電子放出熱量1300KJ，反應的熱化學方程式為：C2H2(g)+ O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)△H=-1300kJmol-1，故答案為：C2H2(g)+ O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)△H=-1300kJmol-1；

(4)1molH2在O2中完全燃燒，生成1mol液態水，放出286kJ熱量，表示H2燃燒熱的化學方程式為：H2(g)+ O2(g)=H2O(l)△H=-286kJmol-1，1 mol液態水汽化時需要吸收44 kJ的熱量，則1mol CH4氣體完全燃燒生成CO2氣體和氣態水放出890-44×2=802KJ熱量，則1mol CH4氣體完全燃燒生成CO2氣體和水蒸氣的熱化學方程式為CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－802 kJ·mol－1，故答案為：H2(g)+ O2(g)=H2O(l)△H=-286kJmol-1；CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－802 kJ·mol－1。