(10分)為了合理利用化學(xué)能,確保安全生產(chǎn),化工設(shè)計(jì)需要充分考慮化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱,并采取相應(yīng)措施。化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱通常用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行測(cè)定,也可進(jìn)行理論推算。
(1)實(shí)驗(yàn)測(cè)得,5g甲醇在氧氣中充分燃燒生成二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水時(shí)釋放出113.5kJ的熱量,則甲醇的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱ΔH= 。
(2)今有如下兩個(gè)熱化學(xué)方程式:?則a b(填“>”、“=”或“<”)
H2(g)+ 1/2O2(g)=H2O(g) ΔH1=a kJ·mol-1?
H2(g)+ 1/2O2(g)=H2O(l) ΔH2=b kJ·mol-1?
(3)拆開1mol氣態(tài)物質(zhì)中某種共價(jià)鍵需要吸收的能量叫鍵能。從化學(xué)鍵的角度分析,化學(xué)反應(yīng)的過程就是反應(yīng)物的化學(xué)鍵的破壞和生成物的化學(xué)鍵的形成過程。在化學(xué)反應(yīng)過程中,拆開化學(xué)鍵需要消耗能量,形成化學(xué)鍵又會(huì)釋放能量。
化學(xué)鍵
| H-H
| N-H
| N≡N
|
鍵能/kJ·mol-1
| 436
| 391
| 945
|
已知反應(yīng)N
2(g)+3H
2(g)
2NH
3(g) △H=a kJ·mol
-1。試根據(jù)表中所列鍵能數(shù)據(jù)估算a 的值:_______________(注明“+”或“-”)。
(4)依據(jù)蓋斯定律可以對(duì)某些難以通過實(shí)驗(yàn)直接測(cè)定的化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱進(jìn)行推算。利用水煤氣合成二甲醚的三步反應(yīng)如下:
① 2H
2(g) + CO(g)
CH
3OH(g);ΔH =-90.8 kJ·mol
-1② 2CH
3OH(g)
CH
3OCH
3(g) + H
2O(g);ΔH=-23.5 kJ·mol
-1③ CO(g) + H
2O(g)
CO
2(g) + H
2(g);ΔH=-41.3 kJ·mol
-1總反應(yīng):3H
2(g) + 3CO(g)
CH
3OCH
3(g) + CO
2 (g)的ΔH=
;