Question

【題目】（1）在25℃、101kPa下，16g的甲醇（CH3OH）完全燃燒生成CO2和液態(tài)水時放出352kJ的熱量，則表示甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式為_______________________________．

（2）已知：①CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) △H1=-870.3kJ/mol；

②C(s)+O2(g)=CO2(g) △H2=-393.5kJ/mol

③H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △H3=-285.8kJ/mol，

則2C(s)+2H2(g)+O2(g)= CH3COOH(l)的反應(yīng)熱是______________

（3）如圖是N2和H2反應(yīng)生成2mol NH3過程中能量變化示意圖，

①請計算每生成1mol NH3放出熱量為：________，逆反應(yīng)所需的活化能為__________________ kJ/mol。

②若起始時向容器內(nèi)放入1mol N2和3mol H2，達平衡后N2的轉(zhuǎn)化率為20%，則反應(yīng)放出的熱量為Q1 kJ，則Q1的數(shù)值為__________________；

（4）用50mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol/LNaOH溶液進行中和反應(yīng)。通過測定反應(yīng)過程中所放出的熱量可計算中和熱。回答下列問題：

①如用醋酸代替鹽酸進行實驗，所測中和熱的數(shù)值將________(填“偏大”“偏小”或“無影響”，下同)；

②如用70mL0.50mol/L鹽酸進行實驗，所測中和熱數(shù)值將__________。

Answer 1

【答案】CH3OH(l) +O2(g) =CO2(g)+2H2O(g) △H=-352kJ/mol-488.3kJ/mol46.1kJ213.618.44偏小無影響

【解析】

（1）16g的甲醇（CH3OH）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，標(biāo)注物質(zhì)聚集狀態(tài)和對應(yīng)焓變寫出熱化學(xué)方程式為：CH3OH（l）+O2（g）═CO2（g）+2H2O （l）△H=-704kJ/mol；

（2）已知：①CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) △H1=-870.3kJ/mol；

②C(s)+O2(g)=CO2(g) △H2=-393.5kJ/mol

③H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △H3=-285.8kJ/mol，

根據(jù)蓋斯定律，由②2+③2-①得反應(yīng)2C(s)+2H2(g)+O2(g)= CH3COOH(l) △H=2△H2+2△H3-△H1=-393.5kJ/mol2-285.8kJ/mol2-（-870.3kJ/mol）=-488.3kJ/mol，則反應(yīng)熱是-488.3kJ/mol；

（3）①該反應(yīng)的焓變△H=E1-E2=335kJ/mol-427.2kJ/mol=-92.2kJ/mol，所以每生成1molNH3放出熱量為46.1kJ；逆反應(yīng)所需的活化能為E2=427.2kJ/mol=213.6kJ/mol；

②N2（g）+3H2（g）=2NH3（g）△H=-92.2kJ/mol

1 3 0

0.2 0.6 0.4

生成0.4mol氨氣放熱=×92.2kJ=18.44kJ；

（4）①醋酸為弱酸，電離過程為吸熱過程，所以醋酸（CH3COOH）代替HCl溶液反應(yīng)，反應(yīng)放出的熱量小于57.3kJ；所測中和熱的數(shù)值將偏小；

②反應(yīng)放出的熱量和所用酸以及堿的量的多少有關(guān)，如用70mL0.50mol/L鹽酸進行實驗，與上述實驗相比，生成水的量增多，所放出的熱量偏高，但是中和熱的均是強酸和強堿反應(yīng)生成1mol水時放出的熱，與酸堿的用量無關(guān)，所以用70mL0.50mol/L鹽酸進行實驗，進行上述實驗，測得中和熱數(shù)值相等，故無影響。