Question

【題目】（1）已知：① CH3OH(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋3H2(g)　ΔH＝＋49.0 kJ/mol

② CH3OH(g)＋3/2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－192.9 kJ/mol

由上述方程式可知：CH3OH的燃燒熱________(填“大于”“等于”或“小于”)192.9 kJ/mol。

已知水的氣化熱為44 kJ/mol。則表示氫氣燃燒熱的熱化學方程式為__________。

（2）以CO2與NH3為原料可合成化肥尿素[化學式為CO(NH2)2]。

已知：① 2NH3(g)＋CO2(g)===NH2CO2NH4(s)　ΔH＝－159.5 kJ/mol

②NH2CO2NH4(s)===CO(NH2)2(s)＋H2O(g)　ΔH＝＋116.5 kJ/mol

③H2O(l)===H2O(g)　ΔH＝＋44.0 kJ/mol

寫出CO2與NH3合成尿素和液態水的熱化學方程式是______。

（3）已知：① Fe(s)＋1/2O2(g)===FeO(s)　ΔH1＝－272.0 kJ/mol

② 2Al(s)＋3/2O2(g)===Al2O3(s)　ΔH2＝－1675.7 kJ/mol

Al和FeO發生鋁熱反應的熱化學方程式是______。某同學認為，鋁熱反應可用于工業煉鐵，你的判斷是______(填“能”或“不能”)，你的理由是_____。

Answer 1

【答案】大于 H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(l)　ΔH＝-124.6 kJ/mol 2NH3(g)＋CO2(g)===CO(NH2)2(s)＋H2O(l)　ΔH＝－87.0 kJ/mol 3FeO(s)＋2Al(s)===Al2O3(s)＋3Fe(s)　ΔH＝－859.7 kJ/mol 不能 該反應的引發，需消耗大量能量，成本較高

【解析】

熱化學反應釋放的能量與反應的過程無關，與物質的始態、終態有關，利用蓋斯定律進行計算；

（1）CH3OH的燃燒熱為1mol液態甲醇完全燃燒生成穩定的氧化物釋放的熱量，對比反應②，則燃燒熱大于192.9kJ/mol；已知水的氣化熱為44 kJ/mol，則③H2O(g)= H2O(l) ΔH＝－44 kJ/mol，根據蓋斯定律，+③可得H2(g)＋1/2O2(g)=H2O(l) ΔH＝-124.6 kJ/mol；

（2）根據蓋斯定律，①+②-③即可得到2NH3(g)＋CO2(g)=CO(NH2)2(s)＋H2O(l) ΔH＝＋116.5－159.5-44.0=-87.0 kJ/mol；

（3）根據蓋斯定律，②-①×3可得2Al(s)＋3FeO(s) =Al2O3(s)+3Fe(s) ΔH＝－859.7 kJ/mol；鋁熱反應不能用于工業煉鐵，因該反應的引發需要較多的能源，成本較高。