Question

【題目】(1)將0.5 mol的氣態(tài)高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧氣中燃燒，生成固態(tài)三氧化二硼和液態(tài)水，放出649.5 kJ熱量，該反應(yīng)的熱化學方程式為_______________。又已知：H2O(g)=H2O(l)　ΔH2＝－44.0 kJ·mol－1，則4.48 L(標準狀況)乙硼烷完全燃燒生成氣態(tài)水時放出的熱量是__________。

(2)甲醇是一種新型的汽車動力燃料，工業(yè)上可通過CO和H2化合來制備甲醇氣體。已知某些化學鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表：

化學鍵	C—C	C—H	H—H	C—O	C≡O(shè)	H—O
鍵能/ (kJ·mol－1)	348	413	436	358	1 072	458

則工業(yè)制備甲醇的熱化學方程式為________________。

Answer 1

【答案】 2B2H6(g)+3O2(g)=2B2O3(s)+6H2O(l) △H＝－2598 kJ·mol-1 233.4kJ CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)　 ΔH＝－111 kJ·mol－1

【解析】分析：(1). 0.5mol氣態(tài)高能燃料乙硼烷在氧氣中燃燒，生成固態(tài)三氧化二硼和液態(tài)水，放出649.5kJ的熱量，則2mol氣態(tài)高能燃料乙硼烷在氧氣中燃燒，生成固態(tài)三氧化二硼和液態(tài)水，放出2598kJ的熱量；先根據(jù)蓋斯定律寫出氣態(tài)高能燃料乙硼烷在氧氣中燃燒生成氣態(tài)水時的熱化學反應(yīng)方程式，再根據(jù)乙硼烷的物質(zhì)的量計算放出的熱量；(2). 依據(jù)化學反應(yīng)焓變=反應(yīng)物鍵能總和減去生成物鍵能總和計算。

詳解：(1). 0.5mol氣態(tài)高能燃料乙硼烷在氧氣中燃燒，生成固態(tài)三氧化二硼和液態(tài)水，放出649.5kJ的熱量，則2mol氣態(tài)高能燃料乙硼烷在氧氣中燃燒，生成固態(tài)三氧化二硼和液態(tài)水，放出2598kJ的熱量，反應(yīng)的熱化學方程式為2B2H6(g)+3O2(g)=2B2O3(s)+6H2O(l) △H＝－2598 kJ·mol-1；已知H2O(g)=H2O(l) ΔH2＝－44.0 kJ·mol－1，根據(jù)蓋斯定律可知，乙硼烷完全燃燒生成氣態(tài)水時的熱化學方程式為2B2H6(g)+3O2(g)=2B2O3(s)+6H2O(g) △H＝－2334 kJ·mol-1，4.48 L(標準狀況)乙硼烷的物質(zhì)的量為0.2mol，則根據(jù)熱化學方程式得0.2mol乙硼烷完全燃燒生成氣態(tài)水時放出的熱量為233.4kJ，故答案為：2B2H6(g)+3O2(g)=2B2O3(s)+6H2O(l) △H＝－2598 kJ·mol-1；233.4kJ；

(2). CO和H2化合制備甲醇氣體的化學方程式為：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)，根據(jù)化學反應(yīng)焓變=反應(yīng)物鍵能總和減去生成物鍵能總和計算得該反應(yīng)的△H=1072kJ/mol+2×436kJ/mol－3×413kJ/mol－358kJ/mol－458kJ/mol=－111kJ/mol，則該反應(yīng)的熱化學方程式為：CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g) ΔH＝－111 kJ·mol－1，故答案為CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g) ΔH＝－111 kJ·mol－1。