Question

8．為了合理利用化學能，確保安全生產(chǎn)，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）實驗測得，8g甲醇在氧氣中充分燃燒生成二氧化碳氣體和液態(tài)水時釋放出113.5kJ的熱量，下列熱化學方程式正確的是C
A、$\frac{1}{4}$CH₃0H+$\frac{3}{8}$0₂=$\frac{1}{4}$C0₂+$\frac{1}{2}$H₂0△H=-113.5kJ•mol^-1
B、$\frac{1}{4}$CH₃0H（l）+$\frac{3}{8}$0₂（g）=$\frac{1}{4}$C0₂（g）+$\frac{1}{2}$H₂0（l）△H=+113.5kJ•mol^-1
C、2CH₃0H（l）+30₂（g）=2C0₂（g）+4H₂0（l）△H=-908kJ•mol^-1
D、2CH₃0H（l）+30₂（g）=2C0₂（g）+4H₂0（l）△H=+908kJ•mol^-1
（2）由氣態(tài)基態(tài)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破壞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．

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

已知反應N₂+3H₂?NH₃△H=a kJ•mol^-1．試根據(jù)表中所列鍵能數(shù)據(jù)計算a的數(shù)值為-93．
（3）由金紅石（TiO₂）制備單質(zhì)Ti，涉及的步驟為：TiO₂-→TiCl₄$→_{800℃，Ar}^{Mg}$Ti
已知：①C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-393.5kJ•mol^-1
②2CO（g）+O₂（g）═2CO₂（g）△H=-566kJ•mol^-1
③TiO₂（s）+2Cl₂（g）═TiCl₄（s）+O₂（g）△H=+141kJ•mol^-1
則TiO₂（s）+2Cl₂（g）+2C（s）═TiCl₄（s）+2CO（g）的△H=-80kJ•mol^-1．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)熱化學方程式的書寫方法可知，化學計量數(shù)與反應熱成正比，并注意標明物質(zhì)的聚集狀態(tài)來解答；
（2）根據(jù)反應熱等于反應物的總鍵能-生成物的總鍵能求算；
（3）可以先根據(jù)反應物和生成物書寫化學方程式，根據(jù)蓋斯定律計算反應的焓變，最后根據(jù)熱化學方程式的書寫方法來書寫熱化學方程式．

解答 解：（1）8g甲醇在氧氣中充分燃燒生成二氧化碳氣體和液態(tài)水時釋放出113.5kJ的熱量，64g即2molCH₃OH在氧氣中燃燒生成CO₂和液態(tài)水，放出熱量=113.5KJ×8=908KJ，則熱化學方程式為：2CH₃OH（g）+3O₂（g）═2CO₂（g）+4H₂O（l）△H=-908KJ/mol，
故答案為：C；
（2）N₂（g）+3H₂（g）???2NH₃（g）△H=945kJ•mol^-1+436kJ•mol^-1×3-391kJ•mol^-1×6=-93kJ•mol^-1=a kJ•mol^-1，因此a=-93，
故答案為：-93；
（3）已知：①C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-393.5kJ•mol^-1
②2CO（g）+O₂（g）═2CO₂（g）△H=-566kJ•mol^-1
③TiO₂（s）+2Cl₂（g）═TiCl₄（s）+O₂（g）△H=+141kJ•mol^-1
依據(jù)蓋斯定律計算①×2-②+③得到TiO₂（s）+2Cl₂（g）+2C（s）═TiCl₄（s）+2CO（g）△H=2×（-393.5kJ•mol^-1）-（-566kJ•mol^-1
）+141kJ•mol^-1=-80kJ•mol^-1 ，
故答案為：-80kJ•mol^-1．

點評 本題考查學生蓋斯定律的應用和熱化學方程式的書寫方面的知識，注意反應熱等于反應物的總鍵能-生成物的總鍵能、蓋斯定律的應用，題目難度中等．