Question

到目前為止，由化學(xué)能轉(zhuǎn)變的熱能或電能仍然是人類使用的最主要的能源．
（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（1）CH₃OH（g）+1.5O₂（g）═CO₂（g）+2

 

△H=-704kJ?mol-¹．
（2）化學(xué)反應(yīng)中放出的熱能（焓變，△H）與反應(yīng)物和生成物的鍵能 （E）有關(guān)．
已知：H₂ （g）+Cl₂ （g）=2HCl （g）△H=-185kJ/mol
E（H-H）=436kJ/mol          E（Cl-Cl）=243kJ/mol
則E（H-Cl）=

 

kJ/mol
（3）納米級Cu₂O由于具有優(yōu)良的催化性能而受到關(guān)注．已知：
2Cu（s）+

1

2

O₂（g）═Cu₂O（s）△H=-169kJ?mol-¹，
C（s）+

1

2

O₂（g）═CO（g）△H=-110.5kJ?mol-¹，
2Cu（s）+O₂（g）═2CuO（s）△H=-314kJ?mol-¹
則工業(yè)上用炭粉在高溫條件下還原CuO制取Cu₂O和CO的熱化學(xué)方程式為

 

．

Answer 1

考點：有關(guān)反應(yīng)熱的計算,熱化學(xué)方程式

專題：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化

分析：（1）依據(jù)燃燒熱概念是1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物放出的熱量，題干所給量計算16g甲醇燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水放熱，結(jié)合熱化學(xué)方程式書寫方法，標(biāo)注物質(zhì)聚集狀態(tài)和對應(yīng)焓變；
（2）反應(yīng)熱=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能，據(jù)此計算；
（3）根據(jù)蓋斯定律結(jié)合熱化學(xué)方程式的書寫方法來書寫．

解答： 解：（1）在25℃、101kPa下，16g甲醇（CH₃OH）燃燒生成CO₂和液態(tài)水時放熱352kJ，32g甲醇燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水放出熱量為704KJ；則表示甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式為：CH₃OH（l）+

3

2

O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-704kJ?mol^-1，
故答案為：H₂O（l）；
（2）436kJ/mol+243kJ/mol-2E（H-Cl）=-185kJ/mol，解得E（H-Cl）=432KJ/mol，故答案為：432；
（3）已知：①2Cu（s）+

1

2

O₂（g）═Cu₂O（s）△H=-169kJ?mol^-1，
②C（s）+

1

2

O₂（g）═CO（g）△H=-110.5kJ?mol^-1，
③2Cu（s）+O₂（g）═CuO（s）△H=-314kJ?mol^-1
用炭粉在高溫條件下還原CuO制取Cu₂O和CO的化學(xué)方程式為C（s）+2CuO （s）=Cu（s）+CO（g），
該反應(yīng)可以是②-③-

1

2

×①，反應(yīng)的焓變是-110.5kJ?mol^-1-（-314kJ?mol^-1）-

1

2

×（-169kJ?mol^-1）=34.5kJ?mol^-1，
故答案為：C（s）+2CuO（s）=Cu₂O（s）+CO（g）△H=+34.5kJ?mol^-1．

點評：本題考查反應(yīng)熱的有關(guān)計算，題目難度中等，注意掌握根據(jù)蓋斯定律、熱化學(xué)方程式、燃燒熱等進行的計算．