Question

【题目】研究化学，不仅要研究化学反应中的物质变化，还要研究伴随着物质变化而发生的能量转化。试回答下列问题：

(1)比较下列各组热化学方程式中△H的大小关系。

已知：S(s)+O2(g)=SO2(g) △H1

S(g)+O2(g)=SO2(g) △H2

CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H3

CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H4

则△H1______△H2， △H3______△H4 (“>”、“<”或“=”）

(2)煤作为燃料有两种途径：

途径1-直接燃烧：C(s)+O2(g)=CO2(g) △H1<0

途径2-先制水煤气：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H2>0

再燃烧水煤气：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H3<0，

2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H4<0

则△H1、△H2、△H3、△H4的关系式是___________________。

(3)①在298 K、100 kPa下，1 g甲醇完全燃烧生成CO2和液态水时放热22.68 kJ。则表示甲醇燃烧的热化学方程式为__________________________。

②在甲醇燃烧过程中，当反应中转移1.2mol电子时，燃烧的甲醇的质量为_______g，生成的CO2在标况下的体积为_________L。

Answer 1

【答案】 > < △H1=△H2+ (△H3+△H4) CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-725.76 kJ mol-1 6.4g 4. 48

【解析】（1）固体硫变化为气态硫需要吸收热量，所以气态硫放热多，由于△H＜0，所以△H1>△H2；因为气态水变为液态水放热，所以甲烷完全燃烧生成液态水比生成气态水时放热多，由于△H＜0，所以△H3<△H4。

（2）给四个反应热化学方程式依次编号为①②③④，根据盖斯定律②+ (③+④)得①，所以△H1=△H2+ (△H3+△H4)。

（3）①1g甲醇（CH3OH）燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ，则1mol甲醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水放热22.68kJ×32＝725.76kJ，所以表示甲醇燃烧的热化学方程式为：CH3OH(l)+ O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-725.76 kJ mol-1。②CH3OH中C元素化合价为-2价，CO2中C元素化合价为+4价，所以1molCH3OH完全燃烧转移6mol电子，则当反应中转移1.2mol电子时，燃烧的甲醇为0.2mol，质量为0.2mol×32gmol-1=6.4g；生成CO2 0.2mol，在标准状况下的体积为0.2mol×22.4Lmol-1=4.48L。