Question

【題目】按要求回答下列問題

(1)已知在常溫常壓下：①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) H=-1275.6kJ·mol-1

②H2O(l)=H2O(g) H=+44.0 kJ·mol-1 寫出表示甲醇燃燒熱的熱化學方程式___________________________。

(2)已知：CH3OH(g)+ O2(g)CO2(g)+2H2(g) H1=-192.9kJ·mol-1

H2(g)+ O2 (g) H2O(g) H2=-120.9kJ·mol-1

則甲醇與水蒸氣催化重整反應的焓變H3________________。

(3)苯乙烯是重要的基礎(chǔ)有機原料。工業(yè)中用乙苯(C6H5—CH2CH3)為原料，采用催化脫氫的方法制取苯乙烯(C6H5—CH=CH2)的反應方程式為:C6H5—CH2CH3(g) C6H5—CH=CH2(g)+H2(g) H1

已知：3C2H2(g)C6H6(g) H2；C6H6(g)+C2H4(g) C6H5—CH2CH3(g) H3

則反應3C2H2(g)+C2H4(g) C6H5—CH=CH2(g) +H2(g)的H =________。

(4)氨的合成是最重要的化工生產(chǎn)之一。工業(yè)上合成氨用的H2有多種制取的方法：

①用焦炭跟水反應：；

②用天然氣跟水蒸氣反應：已知有關(guān)反應的能量變化如圖所示，則方法②中反應的H =________。

Answer 1

【答案】CH3OH(l)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔΗ＝－725.8 kJ·mol－1 －72.0 kJ·mol－1 ΔΗ1＋ΔΗ2＋ΔΗ3 (a＋3b－c)kJ·mol－1

【解析】

(1)①2CH3OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋4H2O(g) ΔΗ＝－1 275.6 kJ·mol－1；

②H2O(l)=H2O(g)　ΔΗ＝＋44.0 kJ·mol－1，根據(jù)蓋斯定律，①×-②×2得CH3OH(l)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)　ΔΗ＝－725.8 kJ·mol－1；

答案：CH3OH(l)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l) ΔΗ＝－725.8 kJ·mol－1

(2)根據(jù)蓋斯定律和已知方程式，可得甲醇和水蒸氣催化重整的方程式=①-②，所以焓變ΔΗ3=ΔΗ1-ΔΗ2= -192.9kJ/mol +120.9kJ/mol=-72.0kJ/mol；

答案：－72.0 kJ·mol－1

(3)根據(jù)蓋斯定律，將已知三個熱化學方程式相加即得所求方程式，所求熱效應也等于三式的熱效應相加，所以ΔΗ=ΔΗ1+ΔΗ2+ΔΗ3；

答案：ΔΗ1＋ΔΗ2＋ΔΗ3

(4)由圖知CO(g)+O2(g)=CO2(g）ΔΗ=-akJ/mol；①

H2(g)+O2(g)= H2O(g）ΔΗ=-bkJ/mol；②

CH4(g)+2O2(g)= 2H2O(g)+ CO2(g）ΔΗ=-ckJ/mol③

根據(jù)蓋斯定律得方法②中反應的ΔΗ=③-①-②×3=-c-(-a)-(-b) ×3=（a+3b-c）kJ/mol；

答案：(a＋3b－c)kJ·mol－1