Question

17．碳元素可以形成多種能源物質(zhì)．請回答下列問題：
（1）有機(jī)物M可轉(zhuǎn)化為N，反應(yīng)如下：
$?_{暗處}^{光照}$△H=+88.6kJ•mol^-1
M與N相比，較穩(wěn)定的是M，在暗處反應(yīng)的△H=-88.6kJ•mol^-1．
（2）已知：CH₃OH（1）+$\frac{3}{2}$O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（1）△H=akJ•mol^-1
CH₃OH（1）+$\frac{3}{2}$O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（g）△H=b kJ•mol^-1
則a＜b（填“＞”，“＜”或“=”）
（3）CH₄燃燒熱為890.3kJ•mol^-1，寫出表示CH₄燃燒熱的熱化學(xué)方程式：CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890.3KJ/mol．
（4）工業(yè)上常以CO₂（g）與H₂（g）為原料合成乙醇．
反應(yīng)為：CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）△H=-41.2kJ•mol^-1
2CO（g）+4H₂（g）?CH₃CH₂OH（g）+H₂O（g）△H=-256.1kJ•mol^-1
則：2CO₂（g）+6H₂（g）?CH₃CH₂OH（g）+3H₂O（g）△H=-173.7kJ•mol^-1．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)轉(zhuǎn)化過程中M、N的能量高低分析判斷，能量越高越活潑；可逆反應(yīng)正逆反應(yīng)的焓變大小相同符號相反；
（2）根據(jù)液態(tài)水轉(zhuǎn)化成分氣態(tài)水時要吸收熱量分析；
（3）依據(jù)熱化學(xué)方程式的書寫方法，結(jié)合燃燒熱的概念是1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物時放出的熱量寫出，注意標(biāo)注物質(zhì)的聚集狀態(tài)和燃燒熱；
（4）a、CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）△H=-41.2kJ•mol^-1；
b、2CO（g）+4H₂ （g）?CH₃CH₂OH（g）+H₂O（g）△H=-256.1kJ•mol^-1；
依據(jù)蓋斯定律b-a×2計算得到．

解答 解：（1）轉(zhuǎn)化過程是吸熱反應(yīng)，M的能量低于N，說明M穩(wěn)定；在暗處反應(yīng)即逆向進(jìn)行，所以△H=-88.6kJ•mol^-1，故答案為：M；-88.6kJ•mol^-1；
（2）因?yàn)橐簯B(tài)水轉(zhuǎn)化成分氣態(tài)水時要吸收熱量，所以生成液態(tài)水放出的熱量多，又放熱焓變?yōu)樨?fù)值，所以a＜b，故答案為：＜；
（3）CH₄ 是一種清潔、高效、具有優(yōu)良的環(huán)保性能的燃料，其燃燒熱為890.3KJ•mol^-1，熱化學(xué)方程式為：CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890.3KJ/mol，
故答案為：CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890.3KJ/mol；
（4）a、CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）△H=-41.2kJ•mol^-1；
b、2CO（g）+4H₂ （g）?CH₃CH₂OH（g）+H₂O（g）△H=-256.1kJ•mol^-1；
依據(jù)蓋斯定律b-a×2得到：2CO₂（g）+6H₂（g）?CH₃CH₂OH（g）+3H₂O（l）△H=-173.7kJ•mol^-1 ；
故答案為：-173.7kJ•mol^-1 ．

點(diǎn)評 本題考查了熱化學(xué)方程式的書寫和分析判斷，燃燒熱概念的應(yīng)用，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度中等．