Question

7．化學反應過程中發(fā)生物質變化的同時，常常伴有能量的變化，這種能量的變化常以熱能的形式表現(xiàn)出來，叫做反應熱．由于反應的情況不同，反應熱可以分為許多種，如燃燒熱和中和熱等．
（1）下列△H表示物質燃燒熱的是△H₄、△H₅；表示物質中和熱的是△H₆．（填“△H₁”、“△H₂”和“△H₃”等）
A．2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（l）△H₁
B．C（s）+1/2O₂（g）=CO（g）△H₂
C．CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（g）△H₃
D．C（s）+O₂（g）=CO₂（g）△H₄
E．C₆H₁₂O₆（s）+6O₂（g）=6CO₂（g）+6H₂O（l）△H₅
F．NaOH（aq）+HCl（aq）=NaCl（aq）+H₂O（l）△H₆
G．2NaOH（aq）+H₂SO₄（aq）=Na₂SO₄（aq）+2H₂O（l）△H₇
（2）已知在101kPa、273K時，15g乙烷燃燒生成CO₂和液態(tài)水，放出akJ的熱量，下列熱化學方程式正確的是C．
A．C₂H₆（g）+$\frac{7}{2}$O₂（g）=2CO₂（g）+3H₂O（l）△H=+2akJ/mol
B．C₂H₆（g）+$\frac{7}{2}$/2O₂（g）=2CO₂（g）+3H₂O（g）△H=-2akJ/mol
C．2C₂H₆（g）+7O₂（g）=4CO₂（g）+6H₂O（l）△H=-4akJ/mol
D．2C₂H₆（g）+7O₂（g）=4CO₂（g）+6H₂O（g）△H=-4akJ/mol
（3）進一步研究表明，化學反應的能量變化（△H）與反應物和生成物的鍵能有關（鍵能可以簡單地理解為斷開1mol化學鍵時所需吸收的能量），如表是部分化學鍵的鍵能數(shù)據：

化學鍵	P-P	P-O	O═O	P═O
鍵能KJ/mol	197	360	499	a

已知白磷（P₄）的燃燒熱為2378.0kJ/mol，白磷完全燃燒的產物（P₄O₁₀）的結構如圖所示，則如表中a=433.75．
（4）在25℃、101kPa下，1g甲醇燃燒生成CO₂和液態(tài)水時放熱22.68kJ．則表示甲醇燃燒熱的熱化學方程式為CH₃OH（l）+$\frac{3}{2}$O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-725.76kJ/mol．

Answer 1

分析 （1）燃燒熱指1mol物質完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物的反應熱，一般H→H₂O（l）、C→CO₂（g）、S→SO₂（g），中和熱指稀溶液中酸與堿反應生成1molH₂O的反應熱熱量；
（2）計算出乙烷的物質的量，然后計算出1mol乙烷、2mol乙烷完全燃燒放出熱量，然后根據生成的水必須為液體、反應為放熱角度進行判斷；
（3）白磷燃燒的方程式為P₄+5O₂=P₄O₁₀，根據化學鍵的斷裂和形成的數(shù)目進行計算，需斷 6molP-P和5molO=O，形成12molP-O和4molP=O；
（4）在25℃、101kPa下，1g甲醇（CH₃OH）燃燒生成CO₂和液態(tài)水時放熱22.68kJ，32g甲醇燃燒生成CO₂和液態(tài)水時放熱22.68kJ×32=725.76kJ，1mol甲醇質量為32克，所以完全燃燒1mol甲醇生成二氧化碳和液態(tài)水放熱725.76KJ，根據燃燒熱的概念分析即可解答．

解答 解：（1）A．氫氣的物質的量為2mol，反應熱△H₁不能表示燃燒熱；
B．碳燃燒的生成物為CO，表示溫度的氧化物CO₂，反應熱△H₂不能表示燃燒熱；
C．1mol甲烷完全燃燒，生成的水是氣態(tài)，不是穩(wěn)定的狀態(tài)，應為液態(tài)水，故反應熱△H₃不能表示燃燒熱；
D．C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H₄中1molC完全燃燒生成二氧化碳，符合燃燒熱概念，反應熱△H₄能表示燃燒熱；
E．C₆H₁₂O₆（s）+6O₂（g）═6CO₂（g）+6H₂O（l）△H₅中1molC₆H₁₂O₆完全燃燒生成二氧化碳與液態(tài)水，符合燃燒熱概念，反應熱△H₅能表示燃燒熱；
F．NaOH（aq）+HCl（aq）═NaCl（aq）+H₂O（l）△H₆中實質是1mol氫離子與1mol氫氧根離子反應生成1molH₂O，符合中和熱概念，反應熱△H₆能表示中和熱；
G．反應生成的水為2mol，反應熱△H₇不能表示中和熱；
故答案為：△H₄、△H₅；△H₆；
（2）15g乙烷的物質的量為：$\frac{15g}{30g/mol}$=0.5mol，0.5mol燃燒放出aakJ的熱量，則1mol乙烷燃燒放出2aKJ熱量，2mol乙烷燃燒放出4aKJ熱量，生成水為液體水，且△＜0，正確的熱化學方程式為：2C₂H₆（g）+7O₂（g）=4CO₂（g）+6H₂O（l）△H=-4akJ/mol，只有C符合，
故答案為：C；
（3）白磷燃燒的方程式為P₄+5O₂=P₄O₁₀，1mol白磷完全燃燒需拆開6mol P-P、5mol O=O，形成12molP-O、4mol P=O，
所以12mol×360kJ/mol+4mol×akJ/mol-（6mol×197 kJ/mol+5 mol×499 kJ/mol）=2378.0kJ，a=433.75，
故答案為：433.75；
（4）1g甲醇燃燒生成CO₂和液態(tài)水時放熱22.68kJ，則32g即1mol甲醇燃燒放出熱量為725.76kJ/mol，且△H＜0，故甲醇的燃燒熱方程為：CH₃OH（l）+$\frac{3}{2}$O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-725.76kJ/mol，
故答案為：CH₃OH（l）+$\frac{3}{2}$O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-725.76kJ/mol．

點評 本題考查燃燒熱與中和熱的概念、反應熱的有關計算、熱化學方程式的意義等，注意中和熱與燃燒熱概念的把握，題目難度中等．