Question

11．“一碳化学”是以分子中只含有一个碳原子的化合物（如 CO、CH₄ 等）为原料合成 一系列化工原料和燃料，可以有效的解决能源短缺问题．
二甲醚（CH₃OCH₃）是无色气体，可作为一种新型能源，工业上可用CO₂和H₂反应合成．
已知 H₂的燃烧热为△H₁=‐285.8kJ•mol，二甲醚的燃烧热为△H₂=‐1455kJ•mol且 H₂O（l）=H₂O（g）△H₃=+44kJ•mol，请写出CO₂和H₂反应生成二甲醚和水蒸气的热化学方程式6H₂（g）+2CO₂（g）=CH₃OCH₃（l）+3H₂O（g）△H=-127.8kJ/mol．

Answer 1

分析 燃烧热是在101KP时，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，C元素要转化为二氧化碳，H元素要转化为液态水，已知H₂和CH₂OCH₃的燃烧热分别为285.8kJ/mol和1455.0kJ/mol，且H₂O（l）=H₂O（g）△H=+44.0kJ/mol，分别写出热化学方程式，然后根据盖斯定律，由已知热化学方程式乘以适当的系数进行加减，反应热也处于相应的系数进行相应的加减，构造目标热化学方程式．

解答 解：燃烧热是在101KP时，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，C元素要转化为二氧化碳，H元素要转化为液态水．
已知H₂和CH₂OCH₃的燃烧热分别为285.8kJ/mol和1455.0kJ/mol，且H₂O（l）=H₂O（g）△H=+44.0kJ/mol，分别写出热化学方程式：
H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=H₂O（l）△H=-285.8kJ/mol，
CH₃OCH₃（l）+3O₂（g）=2CO₂（g）+3H₂O（l）△H=-1455.0kJ/molⅡ，
H₂O（l）=H₂O（g）△H=+44.0kJ/molⅢ，I×6-Ⅱ+3×Ⅲ，得到CO₂和H₂反应生成二甲醚和水蒸气的热化学方程式6H₂（g）+2CO₂（g）=CH₃OCH₃（l）+3H₂O（g）△H=-127.8KJ/mol，
故答案为：6H₂（g）+2CO₂（g）=CH₃OCH₃（l）+3H₂O（g）△H=-127.8kJ/mol．

点评 本题考查燃烧热的热化学方程式的书写，题目难度较大，注意表示热化学方程式的书写要注明物质聚集状态和反应热的正负号问题．