Question

17．按要求填空（第（1）（2）小題用“＞”“＜”“=”填空）
（1）同溫同壓下，H₂+Cl₂=2HCl在光照和點燃條件下的△H（化學計量數(shù)相同）分別為△H₁、△H₂，則△H₁=△H₂．
（2）相同條件下，2mol氫原子所具有的能量＞1mol氫分子所具有的能量
（3）中和熱的測定所需的玻璃儀器有：大小燒杯、量筒、溫度計、環(huán)形玻璃攪拌棒； 已知0.55mol•L^-1 HCl和0.50mol•L^-1的NaOH溶液各50mL反應放出熱量為1.43kJ，寫出該反應中和熱的熱化學方程式：HCl（aq）+NaOH（aq）NaCl（aq）+H₂O（l）；△H=-57.2 kJ•mol^-1．
（4）101kpa時，1克乙醇（CH₃CH₂OH）液體完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物放出熱量akJ，寫出乙醇燃燒熱的熱化學方程式：CH₃CH₂OH （l）+3O₂（g）=3H₂O（l）+2CO₂（g）△H=-46akJ•mol^-1．
（5）已知H-H、O=O和O-H鍵的鍵能分別為436kJ/mol、498kJ/mol和463kJ/mol，2H₂O（g）=2H₂（g）+O₂ （g）△H₂=+482kJ/mol
（6）用CO₂和氫氣合成CH₃OCH₃（甲醚）是解決能源危機的研究方向之一．
已知：CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）△H=-90.7kJ•mol^-1
2CH₃OH（g）?CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）△H=-23.5kJ•mol^-1
CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）△H=-41.2kJ•mol^-1
則CO₂和氫氣合成CH₃OCH₃（g）的熱化學方程式為2CO₂（g）+6H₂（g）?CH₃OCH₃（g）+3H₂O（g）△H=-122.5 kJ•mol^-1．

Answer 1

分析 （1）反應熱與反應物的總能量和生成物的總能量，與反應條件無關；
（2）化學鍵斷裂為吸熱過程，新鍵生成放熱的過程；
（3）依據(jù)中和熱測定實驗的過程和儀器分析中和熱實驗時所需的玻璃儀器；稀的強酸和強堿反應生成1mol水所放出的熱量求出中和熱然后寫出中和熱的熱化學方程式；
（4）依據(jù)1g乙醇完全燃燒生成CO₂和液態(tài)水時放熱akJ，結合燃燒熱的定義計算求出1mol乙醇完全燃燒放出的熱量，然后寫出熱化學方程式；
（5）舊鍵斷裂需要吸收能量，新鍵的生成會放出能量，△H=反應物的鍵能和-生成物的鍵能和，據(jù)此進行解答；
（6）首先寫出反應的化學方程式，即2CO₂（g）+6H₂（g）=CH₃OCH₃（g）+3H₂O（g），然后利用蓋斯定律解題．

解答 解：（1）反應熱與反應物的總能量和生成物的總能量，與反應條件無關，則光照和點燃條件的△H相同，故答案為：=；
（2）氫氣分子生成氫原子要破壞化學鍵，需要吸熱，則2mol氫原子所具有的能量大于1mol氫分子所具有的能量，故答案為：＞；
（3）依據(jù)量熱計的結果和原理分析，測定中和熱實驗時所需的玻璃儀器有燒杯、量筒、溫度計、環(huán)形玻璃攪拌棒；已知0.55mol•L^-1 HCl和0.50mol•L^-1的NaOH溶液各50mL反應放出熱量為1.43kJ，即HCl與NaOH反應生成0.025mol水放出1.43kJ熱量，則生成1mol水放出熱量為57.2kJ，則該反應中和熱的熱化學方程式：HCl（aq）+NaOH（aq）NaCl（aq）+H₂O（l）；△H=-57.2 kJ•mol^-1；
故答案為：溫度計；環(huán)形玻璃攪拌棒；HCl（aq）+NaOH（aq）NaCl（aq）+H₂O（l）；△H=-57.2 kJ•mol^-1；
（4）1g乙醇完全燃燒生成CO₂和液態(tài)水時放熱akJ，則1mol乙醇，質量為46g，完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物放出的熱量為：46aKJ，
其燃燒熱的熱化學方程式為：CH₃CH₂OH （l）+3O₂（g）=3H₂O（l）+2CO₂（g）△H=-46akJ•mol^-1；
故答案為：CH₃CH₂OH （l）+3O₂（g）=3H₂O（l）+2CO₂（g）△H=-46akJ•mol^-1；
（5）已知H-H、O=O和O-H鍵的鍵能分別為436kJ/mol、498kJ/mol和463kJ/mol，2H₂O（g）=2H₂（g）+O₂ （g）△H₂=4×463kJ/mol-2×436kJ/mol-498kJ/mol=+482kJ/mol，
故答案為：+482kJ/mol；
（6）利用蓋斯定律進行計算，將三個方程式進行形式變換，
2CO（g）+4H₂（g）=2CH₃OH（g）△H=-181.4 kJ•mol^-1
2CH₃OH（g=CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）△H=-23.5 kJ•mol^-1
2CO₂（g）+2H₂（g）=2CO（g）+2H₂O（g）△H=+82.4 kJ•mol^-1
三式相加得：2CO₂（g）+6H₂（g）=CH₃OCH₃（g）+3H₂O（g）△H=-122.5 kJ•mol^-1
故答案：2CO₂（g）+6H₂（g）=CH₃OCH₃（g）+3H₂O（g）△H=-122.5 kJ•mol^-1．

點評 本題考查了燃燒熱和中和熱的概念、反應熱的計算、熱化學方程式的書寫等，題目難度中等，明確化學鍵與化學反應中能量變化的關系以及蓋斯定律的應用方法是解題關鍵，側重于考查學生的分析能力和計算能力．