Question

【題目】根據要求回答：

（1）下列各圖中，表示反應是吸熱反應的是_______

（2）到目前為止，由化學能轉變的熱能或電能仍然是人類使用的最主要的能源。在25 ℃、101 kPa下，16 g的甲醇(CH3OH)完全燃燒生成CO2和液態(tài)水時放出352 kJ的熱量，則表示甲醇燃燒的熱化學方程式為_____________________________。

（3）化學反應中放出的熱能(焓變，ΔH)與反應物和生成物的鍵能(E)有關。

已知：H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH＝－185 kJ·mol－1

E(H—H)＝436 kJ·mol－1

E(Cl—Cl)＝243 kJ·mol－1

則E(H—Cl)＝________________________________。

（4）已知：

甲醇脫水反應 2CH3OH（g）＝CH3OCH3（g）＋H2O（g）△H1＝－23．9KJ·mol－1

甲醇制烯烴反應 2CH3OH（g）＝C2H4（g）＋2H2O（g）△H2＝－29．1KJ·mol－1

乙醇異構化反應 CH3CH2OH（g）＝CH3OCH3（g）△H3＝＋50．7KJ·mol－1

則乙烯氣相直接水合反應C2H4（g）＋H2O（g）＝C2H5OH（g）的△H＝____________kJ·mol－1

Answer 1

【答案】ACH3OH(g)＋3/2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)△H=－704kJ·mol－1432kJ·mol－1－45.5

【解析】

分析: 化學反應都伴隨著能量變化，通常表現為熱量變化。當反應物所具有的總能量大于生成物所具有的總能量時，反應物轉化為生成物的過程中，反應體系就會向環(huán)境放出熱量，這是放熱反應；反之如果反應物具有的總能量小于生成物所具有的總能量時，反應物需要吸收環(huán)境的能量才能轉化為生成物，這就是吸熱反應；依據燃燒熱概念是1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物放出的熱量，結合熱化學方程式書寫方法，標注物質聚集狀態(tài)和對應焓變；反應熱=反應物總鍵能-生成物總鍵能，據此計算；根據蓋斯定律計算反應熱。

（1）圖示可知，A反應過程中反應物總能量低于生成物總能量，B、D反應過程中反應物總能量高于生成物總能量，C反應過程中反應物總能量等于生成物總能量，因此只有A反應過程中的正反應是吸熱反應。

（2）16g的甲醇完全燃燒生成CO2和液態(tài)水時放出352kJ的熱量，32g甲醇即1mol，燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水放熱704kJ，則熱化學方程式為：CH3OH(g)＋3/2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l) △H=－704kJ·mol－1 ；

（3）H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g) △ H=-185kJ/mol，E(H-H)=436kJ/mol，E(Cl-Cl)=243kJ/mol，△ H=反應物鍵能總和-生成物鍵能總和得到：-185kJ/mol=436kJ/mol+243kJ/mol-2E(H-Cl)，則E(H-Cl)=432kJ/mol；

（4）①2CH3OH（g）＝CH3OCH3（g）＋H2O（g）△H1＝－23．9 kJ/mol

②2CH3OH（g）＝C2H4（g）＋2H2O（g）△H2＝－29．1 kJ/mol

③CH3CH2OH（g）＝CH3OCH3（g）△H3＝＋50．7 kJ/mol根據蓋斯定律①-②-③可得：C2H4（g）＋H2O（g）＝C2H5OH（g）△H=－23．9 kJ/mol +29．1 kJ/mol -50．7 kJ/mol =-45.5kJ/mol。故答案為：－45.5。