Question

14．随着世界工业经济的发展、人口的剧增，全球能源紧张及世界气候面临越来越严重的问题，如何降低大气中CO₂的含量及有效地开发利用CO₂引起了全世界的普遍重视．
（1）甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，工业上可用如下方法合成甲醇：
方法一　CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）    
方法二　CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）
在25℃、101kPa下，1克甲醇完全燃烧放热22.68kJ，写出甲醇燃烧的热化学方程式：CH₃OH（l）+$\frac{3}{2}$O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-32akJ•mol^-1．
（2）金属钛冶炼过程中其中一步反应是将原料金红石转化：TiO₂（金红石）+2C+2Cl₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$TiCl₄+2CO
已知：C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-393.5kJ•mol^-1
2CO（g）+O₂（g）═2CO₂（g）△H=-566kJ•mol^-1
TiO₂（s）+2Cl₂（g）═TiCl₄（s）+O₂（g）△H=+141kJ•mol^-1
则TiO₂（s）+2Cl₂（g）+2C（s）═TiCl₄（s）+2CO（g）的△H=-80kJ/mol．
（3）臭氧可用于净化空气，饮用水消毒，处理工业废物和作为漂白剂．臭氧几乎可与除铂、金、铱、氟以外
的所有单质反应．如6Ag（s）+O₃（g）═3Ag₂O（s）△H=-235.8kJ•mol^-1，
已知：2Ag₂O（s）═4Ag（s）+O₂（g）△H=+62.2kJ•mol^-1，则O₃转化为O₂的热化学方程式为2O₃（g）=3O₂（g）△H=-255kJ/mol．

Answer 1

分析 （1）1molCH₃OH燃烧生成CO₂和液态水时放热akJ×32=32kJ，结合物质的状态书写热化学方程式；
（2）Ⅰ、C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-393.5kJ•mol^-1；
Ⅱ、2CO（g）+O₂（g）═2CO₂（g）△H=-566kJ•mol^-1
Ⅲ、TiO₂（s）+2Cl₂（g）═TiCl₄（s）+O₂（g）△H=+141kJ•mol^-1
由盖斯定律计算Ⅰ×2-Ⅱ+Ⅲ得到；
（3）①6Ag（s）+O₃（g）═3Ag₂O（s）△H=-235.8kJ•mol^-1，
②2Ag₂O（s）═4Ag（s）+O₂（g）△H=+62.2kJ•mol^-1，
由盖斯定律可知①×2+②×3，得到2O₃（g）=3O₂（g），以此来解答．

解答 解：（1）在25℃、101kPa下，1g甲醇（CH₃OH）燃烧生成CO₂和液态水时放热akJ．32g甲醇燃烧生成二氧化碳和液态水放出热量为32QKJ；表示甲醇燃烧热的热化学方程式为：CH₃OH（l）+$\frac{3}{2}$O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-32akJ•mol^-1，
故答案为：CH₃OH（l）+$\frac{3}{2}$O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-32akJ•mol^-1；
（2）Ⅰ、C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-393.5kJ•mol^-1；
Ⅱ、2CO（g）+O₂（g）═2CO₂（g）△H=-566kJ•mol^-1
Ⅲ、TiO₂（s）+2Cl₂（g）═TiCl₄（s）+O₂（g）△H=+141kJ•mol^-1
由盖斯定律计算Ⅰ×2-Ⅱ+Ⅲ得到：TiO₂（s）+2C（s）+2Cl₂（g）=TiCl₄（s）+2CO（g）△H=-80 kJ/mol，
故答案为：-80 kJ/mol；
（3）①6Ag（s）+O₃（g）═3Ag₂O（s）△H=-235.8kJ•mol^-1，
②2Ag₂O（s）═4Ag（s）+O₂（g）△H=+62.2kJ•mol^-1，
由盖斯定律可知①×2+②×3，得到2O₃（g）=3O₂（g），△H=（-235.8kJ•mol^-1）×2+（+62.2kJ•mol^-1）×3=-255kJ/mol，
则O₃转化为O₂的热化学方程式为2O₃（g）=3O₂（g）△H=-255kJ/mol，
故答案为：2O₃（g）=3O₂（g）△H=-255kJ/mol．

点评 本题考查热化学方程式的书写，为高频考点，把握热化学方程式的书写方法、盖斯定律的应用为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意物质的状态、焓变，题目难度不大．