Question

9．写出下列反应的热化学方程式
（1）在25℃、101kPa时，1g CH₄完全燃烧生成液态水时放出的热量是55.6kJ，则CH₄燃烧生成液态水的热化学方程式是CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-889.6KJ/mol．
已知：H₂O（g）═H₂O（l）△H=-44kJ•mol^-1，则CH₄燃烧生成气态水的热化学方程式是CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-801.6KJ/mol．
（2）已知氢气中H-H键能为436kJ•mol^-1，氯气中Cl-Cl键能为243kJ•mol^-1，氯化氢气体中H-Cl键能为431kJ•mol^-1，写出氢气在氯气中燃烧生成氯化氢气体的热化学方程式：H₂（g）+Cl₂（g）=2HCl（g）△H=-183.0kJ•mol^-1．
（3）已知在常温常压下：
①2CH₃OH（l）+3O₂（g）═2CO₂（g）+4H₂O（l）△H=-1275.6kJ/mol
②2CO （g）+O₂（g）═2CO₂（g）△H=-566.0kJ/mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：CH₃OH（l）+O₂（g）=CO（g）+2H₂O（l）△H=-354.8 kJ/mol．

Answer 1

分析 （1）计算1mol甲烷完全燃烧生成液态水放出的热量，注明物质的聚集状态与反应热书写热化学方程式；
根据盖斯定律书写生成气态水的热化学方程式；
（2）反应热=反应物总键能-生成物总键能，注明物质的聚集状态与反应热书写热化学方程式；
（3）已知：①2CH₃OH（l）+3O₂（g）═2CO₂（g）+4H₂O（l）△H=-1275.6kJ/mol
②2CO （g）+O₂（g）═2CO₂（g）△H=-566.0kJ/mol
由盖斯定律，（①-②）×$\frac{1}{2}$可得：CH₃OH（l）+O₂（g）=CO （g）+2H₂O（l），反应热也进行相应的计算．

解答 解：（1）1molCH₄在氧气中燃烧生成CO₂和液态水，放出热量为55.6kJ×$\frac{1mol×16g/mol}{1g}$=889.6kJ热量，
则热化学方程式为：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-889.6KJ/mol，
由：①CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-889.6KJ/mol，
②H₂O（g）═H₂O（l）△H=-44kJ•mol^-1，
根据盖斯定律，①-②×2可得：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-801.6KJ/mol，
故答案为：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-889.6KJ/mol；
CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-801.6KJ/mol；
（2）发生反应：H₂（g）+Cl₂（g）=2HCl（g），△H=（436kJ•mol^-1+243kJ•mol^-1）-2×（431kJ•mol^-1）=-183.0kJ•mol^-1，反应热化学方程式为：H₂（g）+Cl₂（g）=2HCl（g）△H=-183.0kJ•mol^-1，
故答案为：H₂（g）+Cl₂（g）=2HCl（g）△H=-183.0kJ•mol^-1；
（3）已知：①2CH₃OH（l）+3O₂（g）═2CO₂（g）+4H₂O（l）△H=-1275.6kJ/mol
②2CO （g）+O₂（g）═2CO₂（g）△H=-566.0kJ/mol
由盖斯定律，（①-②）×$\frac{1}{2}$可得：CH₃OH（l）+O₂（g）=CO （g）+2H₂O（l），故△H=$\frac{1}{2}$[（-1275.6kJ/mol）-（-556.0kJ/mol）]=-354.8 kJ/mol，故甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为：CH₃OH（l）+O₂（g）=CO（g）+2H₂O（l）△H=-354.8 kJ/mol，
故答案为：CH₃OH（l）+O₂（g）=CO（g）+2H₂O（l）△H=-354.8 kJ/mol．

点评 本题考查热化学方程式书写，涉及盖斯定律的运用、反应热计算等，难度不大．