Question

【題目】甲醇是人們開發和利用的一種新能源。已知：

①2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH1＝－571.8 kJ·mol－1；

②CH3OH(g)＋1/2O2(g)===CO2(g)＋2H2(g) ΔH2＝－192.9 kJ·mol－1

（1）甲醇蒸氣完全燃燒的熱化學方程式為_____________________________________

（2）反應②中的能量變化如圖所示，則ΔH2＝__________。(用E1、E2的相關式子表示)

（3）H2(g)的燃燒熱為________。

（4）請你分析H2(g)作為能源比甲醇蒸氣作為能源的優點：________________(寫出兩點即可)。

Answer 1

【答案】CH3OH(g)+ 3/2O2(g)= CO2(g)+ 2H2O(l) ΔH=-764.7 kJ·mol－1 （E1-E2）kJ·mol－1 285.9kJ·mol－1 熱值高、不污染環境

【解析】

（1）①2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH1＝－571.8 kJ·mol－1；

②CH3OH(g)＋1/2O2(g)=CO2(g)＋2H2(g) ΔH2＝－192.9 kJ·mol－1

由蓋斯定律②+①，計算反應熱，寫出熱化學方程式。

（2）反應焓變ΔH=生成物總能量-反應物總能量，據此解答。

（3）燃燒熱是1mol可燃物完全燃燒生成穩定氧化物時放出的熱量。

（4）根據氫能源的優點和氫能源的開發和利用的最新動向即可作答。

（1）①2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH1＝－571.8 kJ·mol－1；

②CH3OH(g)＋1/2O2(g)=CO2(g)＋2H2(g) ΔH2＝－192.9 kJ·mol－1

由蓋斯定律②+①得到甲醇蒸氣完全燃燒的熱化學方程式為CH3OH(g)+ 3/2O2(g)= CO2(g)+ 2H2O(l) ΔH=-764.7 kJ·mol－1,故答案為：CH3OH(g)+ 3/2O2(g)= CO2(g)+ 2H2O(l) ΔH=-764.7 kJ·mol－1。

（2）反應②中的能量變化如圖所示，依據圖像分析，反應焓變ΔH=生成物總能量-反應物總能量，ΔH2=（E1-E2）kJ/mol，故答案為：（E1-E2）kJ·mol－1。

（3）燃燒熱是1mol可燃物完全燃燒生成穩定氧化物時放出的熱量。2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)

ΔH1＝－571.8 kJ·mol－1，則氫氣燃燒熱為：285.9 kJ·mol－1，故答案為：285.9kJ·mol－1。

（4）地球上水資源豐富，可以從水中提取氫氣，說明資源廣泛，依據燃燒熱計算分析，氫氣的燃燒值高，氫氣燃燒產物是水，不污染環境。故答案為：熱值高、不污染環境。