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為了合理利用化學能,確保安全生產(chǎn),化工設(shè)計需要充分考慮化學反應(yīng)的焓變,并采取相應(yīng)措施。化學反應(yīng)的焓變通常用實驗進行測定,也可進行理論推算。
⑴實驗測得,1 g甲醇在氧氣中充分燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水釋放出22.7kJ的熱量,試寫出甲醇燃燒的熱化學方程式。
⑵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(yīng)的過程就是反應(yīng)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(yīng)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,CH3―CH3→CH2=CH2+H2;有關(guān)化學鍵的鍵能如下。
化學鍵 C-H C=C C-C H-H
鍵能(kJ/mol) 414.4 615.3 347.4 435.3
試計算該反應(yīng)的反應(yīng)熱(在答題紙中寫出計算過程)。
⑶依據(jù)蓋斯定律可以對某些難以通過實驗直接測定的化學反應(yīng)的焓變進行理論推算。
試依據(jù)下列熱化學方程式,計算反應(yīng)2C(s)+2H2(g)+O2(g)
CH3COOH(l)的焓變(在答題紙中寫出計算過程)。
①CH3COOH(l)+2O2(g)
2CO2(g)+2H2O(l);△H1=-870.3kJ?mol-1
②C(s)+O2(g)
CO2(g);△H2=-393.5kJ?mol-1
③H2(g)+1/2O2(g)
H2O(l);△H3=-285.8kJ?mol-1
(1)蓋斯定律在生產(chǎn)和科學研究中有很重要的意義.有些反應(yīng)的反應(yīng)熱雖然無法直接測得,但可通過間接的方法測定.已知下列熱化學方程式:
①CH3COOH(l)+2O2(g)
2CO2(g)+2H2O(l) ΔH1=-870.3 kJ·mol-1
②C(s)+O2(g)==CO2(g) ΔH2=-393.5 kJ·mol-1
③H2(g)+
O2(g)
H2O(l) ΔH3=-285.8kJ·mol-1
試計算反應(yīng)2C( s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)的焓變ΔH=________
(2)實驗測得,5 g甲醇(CH3OH)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,試寫出甲醇燃燒的熱化學方程式________
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