Question

15．（1）已知下列反應的焓變
①CH₃COOH（l）+2O₂（g）=2CO₂（g）+2H₂O（l）△H₁=-870.3kJ/mol
②C（s）+O₂（g）=CO₂（g）△H₂=-393.5kJ/mol
③2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（l）△H₃=-285.8kJ/mol
（l） 試計算反應2C（s）+2H₂（g）+O₂（g）=CH₃COOH（l）的焓變△H=-202.5kJ/mol．
（2）實驗測得：16g甲醇（CH₃OH）在氧氣中充分燃燒生成二氧化碳氣體和液態水時，釋放出1135kJ的熱量．試寫出甲醇燃燒的熱化學方程式CH₃OH（l）+$\frac{3}{2}$O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-2270kJ/mol．

Answer 1

分析 （1）利用蓋斯定律分析，不管化學反應是一步或分幾步完成，其反應熱是不變的；依據熱化學方程式和蓋斯定律構造目標熱化學方程式計算反應熱；
（2）依據題干條件計算1mo甲醇燃燒放出的熱量，依據熱化學方程式書寫方法寫出，標注物質聚集狀態和對應反應的焓變．

解答 解：（1）①CH₃COOH（l）+2O₂（g）=2CO₂（g）+2H₂O（l）△H₁=-870.3kJ/mol
②C（s）+O₂（g）=CO₂（g）△H₂=-393.5kJ/mol
③2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（l）△H₃=-285.8kJ/mol
由蓋斯定律計算②×2+③-①得：2C（s）+2H₂（g）+O₂（g）=CH₃COOH（l），
故△H=（-393.5kJ/mol）×2+（-285.8kJ/mol）-（-870.3kJ/mol）=-202.5kJ/mol，
故答案為：-202.5kJ/mol；
（2）16g甲醇在氧氣中充分燃燒生成二氧化碳和液態水時，放出1135kJ的熱量，32g甲醇燃燒生成二氧化碳和液態水放熱2270KJ，反應的熱化學方程式為：CH₃OH（l）+$\frac{3}{2}$O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-2270kJ/mol，
故答案為：CH₃OH（l）+$\frac{3}{2}$O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-2270kJ/mol．

點評 本題考查了蓋斯定律的應用、熱化學方程式書寫，要注意方程式計量數的變化，及△H的符號的變化，題目難度不大．