Question

【題目】（一）以下反應：①木炭與水制備水煤氣 ②氯酸鉀分解 ③炸藥爆炸 ④酸與堿的中和反應 ⑤生石灰與水作用制熟石灰 ⑥ Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl，屬于放熱反應的是 （填序號），寫出反應⑥的化學方程式__ 。

（二）為了合理利用化學能,確保安全生產,化工設計需要充分考慮化學反應的焓變,并采取相應措施.化學反應的焓變通常用實驗進行測定,也可進行理論推算。

（1）丙烯是石化工業的主要原料之一，由于市場對丙烯的需求量激增，丙烷脫氫制丙烯的技術日益受到重視。某研究機構需得到C3H8(g)===3C(石墨，s)＋4H2(g)的ΔH，但直接測定實驗難進行，可通過下圖中各組物質能量總和及相互間轉化中的能量變化計算得到：

①判斷：ΔH________0(選填“>”、“<”或“＝”)。

②ΔH＝___________(用含ΔH1、ΔH2、ΔH3的代數式表示)。

（2）實驗測得,5g甲醇在氧氣中充分燃燒生成二氧化碳氣體和液態水時釋放出113.5kJ的熱量,試寫出甲醇燃燒的熱化學方程式:_________________。

（3）由氣態基態原子形成1mol化學鍵釋放的最低能量叫鍵能.從化學鍵的角度分析,化學反應的過程就是反應物的化學鍵的斷裂和生成物的化學鍵的形成過程.在化學反應過程中,拆開化學鍵需要消耗能量,形成化學鍵又會釋放能量.已知反應N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) △H＝a kJ·mol－1。試根據表中所列鍵能數據計算a的數值： (寫出 + 或－)。[

化學鍵	H－H	N－H	N≡N
鍵能/kJ·mol－1	436	391	945

（4）依據蓋斯定律可以對某些難以通過實驗直接測定的化學反應的反應熱進行推算。

已知：C(石墨，s)＋O2(g)＝CO2(g) △H1＝－393.5kJ·mol－1

2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l) △H2＝－571.6kJ·mol－1

2C2H2(g)＋5O2(g)＝4CO2(g)＋2H2O(l) △H3＝－2599kJ·mol－1

根據蓋斯定律，計算298K時由C(石墨，s)和H2(g)生成C2H2(g)反應的反應的熱化學方程式: _ _ _。

Answer 1

【答案】（一）③④⑤；Ba(OH)2·8H2(OH)2O＋2NH4Cl＝BaCl2＋10H2O＋2NH3↑

（二）（1）①＞ ②△H1－△H2－△H3；

（2）CH3OH(l)＋3/2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l) △H＝726.4kJ/mol

（3）－93kJ/mol

（4）2C(石墨，s)＋H2(g)＝C2H2(g) △H＝＋226.7 kJ·mol－1

【解析】

試題分析：（一）以下反應：①木炭與水制備水煤氣屬于吸熱反應；②氯酸鉀分解屬于吸熱反應；③炸藥爆炸屬于放熱反應；④酸與堿的中和反應屬于放熱反應；⑤生石灰與水作用制熟石灰屬于放熱反應；⑥ Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反應屬于吸熱反應，反應的化學方程式為Ba(OH)2·8H2(OH)2O＋2NH4Cl＝BaCl2＋10H2O＋2NH3↑。

（二）（1）①根據能量變化示意圖可知反應物的總能量低于生成物總能量，因此反應是吸熱反應，即△H＞0；②根據能量變化示意圖可知丙烷氣體（C3H8）分解得到石墨（C）和氫氣的熱化學方程式為：C3H8（g）═3C（石墨，s）+4H2（g）△H=△H1－△H2－△H3；

（2）燃燒熱是指在一定條件下1mol可燃物完全燃燒生成我的的氧化物時所放出的熱量。5g甲醇在氧氣中充分燃燒生成二氧化碳氣體和液態水時釋放出113.5kJ的熱量，則1mol甲醇完全燃燒放出的熱量是113.5kJ×＝726.4kJ，因此反應的熱化學方程式為CH3OH(l)＋3/2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l) △H＝726.4kJ/mol；

（3）反應熱等于反應物中鍵能之和與生成物中鍵能之和的差值，因此該反應的反應熱△H＝945 kJ·mol－1+3×436 kJ·mol－1－2×3×391 kJ·mol－1＝－93kJ·mol－1。

（4）將反應①C(石墨，s)＋O2(g)＝CO2(g) △H1＝－393.5kJ·mol－1、

反應②2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l) △H2＝－571.6kJ·mol－1、

反應③2C2H2(g)＋5O2(g)＝4CO2(g)＋2H2O(l) △H3＝－2599kJ·mol－1疊加，

即①×4+②－③得到4C(，石墨s)＋2H2(g)＝2 C2H2(g)，所以反應的△H等于453.4 kJ·mol－1，生成1mol C2H2(g)反應的反應熱△H＝＋226.7 kJ·mol－1，因此熱化學方程式為2C(石墨，s)＋H2(g)＝C2H2(g) △H＝＋226.7 kJ·mol－1。