Question

17．按要求填空（第（1）（2）小題用“＞”“＜”“=”填空）
（1）同溫同壓下，H₂+Cl₂=2HCl在光照和點(diǎn)燃條件下的△H（化學(xué)計(jì)量數(shù)相同）分別為△H₁、△H₂，則△H₁=△H₂．
（2）相同條件下，2mol氫原子所具有的能量＞1mol氫分子所具有的能量
（3）中和熱的測(cè)定所需的玻璃儀器有：大小燒杯、量筒、溫度計(jì)、環(huán)形玻璃攪拌棒； 已知0.55mol•L^-1 HCl和0.50mol•L^-1的NaOH溶液各50mL反應(yīng)放出熱量為1.43kJ，寫出該反應(yīng)中和熱的熱化學(xué)方程式：HCl（aq）+NaOH（aq）NaCl（aq）+H₂O（l）；△H=-57.2 kJ•mol^-1．
（4）101kpa時(shí)，1克乙醇（CH₃CH₂OH）液體完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物放出熱量akJ，寫出乙醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式：CH₃CH₂OH （l）+3O₂（g）=3H₂O（l）+2CO₂（g）△H=-46akJ•mol^-1．
（5）已知H-H、O=O和O-H鍵的鍵能分別為436kJ/mol、498kJ/mol和463kJ/mol，2H₂O（g）=2H₂（g）+O₂ （g）△H₂=+482kJ/mol
（6）用CO₂和氫氣合成CH₃OCH₃（甲醚）是解決能源危機(jī)的研究方向之一．
已知：CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）△H=-90.7kJ•mol^-1
2CH₃OH（g）?CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）△H=-23.5kJ•mol^-1
CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）△H=-41.2kJ•mol^-1
則CO₂和氫氣合成CH₃OCH₃（g）的熱化學(xué)方程式為2CO₂（g）+6H₂（g）?CH₃OCH₃（g）+3H₂O（g）△H=-122.5 kJ•mol^-1．

Answer 1

分析 （1）反應(yīng)熱與反應(yīng)物的總能量和生成物的總能量，與反應(yīng)條件無關(guān)；
（2）化學(xué)鍵斷裂為吸熱過程，新鍵生成放熱的過程；
（3）依據(jù)中和熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)的過程和儀器分析中和熱實(shí)驗(yàn)時(shí)所需的玻璃儀器；稀的強(qiáng)酸和強(qiáng)堿反應(yīng)生成1mol水所放出的熱量求出中和熱然后寫出中和熱的熱化學(xué)方程式；
（4）依據(jù)1g乙醇完全燃燒生成CO₂和液態(tài)水時(shí)放熱akJ，結(jié)合燃燒熱的定義計(jì)算求出1mol乙醇完全燃燒放出的熱量，然后寫出熱化學(xué)方程式；
（5）舊鍵斷裂需要吸收能量，新鍵的生成會(huì)放出能量，△H=反應(yīng)物的鍵能和-生成物的鍵能和，據(jù)此進(jìn)行解答；
（6）首先寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式，即2CO₂（g）+6H₂（g）=CH₃OCH₃（g）+3H₂O（g），然后利用蓋斯定律解題．

解答 解：（1）反應(yīng)熱與反應(yīng)物的總能量和生成物的總能量，與反應(yīng)條件無關(guān)，則光照和點(diǎn)燃條件的△H相同，故答案為：=；
（2）氫氣分子生成氫原子要破壞化學(xué)鍵，需要吸熱，則2mol氫原子所具有的能量大于1mol氫分子所具有的能量，故答案為：＞；
（3）依據(jù)量熱計(jì)的結(jié)果和原理分析，測(cè)定中和熱實(shí)驗(yàn)時(shí)所需的玻璃儀器有燒杯、量筒、溫度計(jì)、環(huán)形玻璃攪拌棒；已知0.55mol•L^-1 HCl和0.50mol•L^-1的NaOH溶液各50mL反應(yīng)放出熱量為1.43kJ，即HCl與NaOH反應(yīng)生成0.025mol水放出1.43kJ熱量，則生成1mol水放出熱量為57.2kJ，則該反應(yīng)中和熱的熱化學(xué)方程式：HCl（aq）+NaOH（aq）NaCl（aq）+H₂O（l）；△H=-57.2 kJ•mol^-1；
故答案為：溫度計(jì)；環(huán)形玻璃攪拌棒；HCl（aq）+NaOH（aq）NaCl（aq）+H₂O（l）；△H=-57.2 kJ•mol^-1；
（4）1g乙醇完全燃燒生成CO₂和液態(tài)水時(shí)放熱akJ，則1mol乙醇，質(zhì)量為46g，完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物放出的熱量為：46aKJ，
其燃燒熱的熱化學(xué)方程式為：CH₃CH₂OH （l）+3O₂（g）=3H₂O（l）+2CO₂（g）△H=-46akJ•mol^-1；
故答案為：CH₃CH₂OH （l）+3O₂（g）=3H₂O（l）+2CO₂（g）△H=-46akJ•mol^-1；
（5）已知H-H、O=O和O-H鍵的鍵能分別為436kJ/mol、498kJ/mol和463kJ/mol，2H₂O（g）=2H₂（g）+O₂ （g）△H₂=4×463kJ/mol-2×436kJ/mol-498kJ/mol=+482kJ/mol，
故答案為：+482kJ/mol；
（6）利用蓋斯定律進(jìn)行計(jì)算，將三個(gè)方程式進(jìn)行形式變換，
2CO（g）+4H₂（g）=2CH₃OH（g）△H=-181.4 kJ•mol^-1
2CH₃OH（g=CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）△H=-23.5 kJ•mol^-1
2CO₂（g）+2H₂（g）=2CO（g）+2H₂O（g）△H=+82.4 kJ•mol^-1
三式相加得：2CO₂（g）+6H₂（g）=CH₃OCH₃（g）+3H₂O（g）△H=-122.5 kJ•mol^-1
故答案：2CO₂（g）+6H₂（g）=CH₃OCH₃（g）+3H₂O（g）△H=-122.5 kJ•mol^-1．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了燃燒熱和中和熱的概念、反應(yīng)熱的計(jì)算、熱化學(xué)方程式的書寫等，題目難度中等，明確化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系以及蓋斯定律的應(yīng)用方法是解題關(guān)鍵，側(cè)重于考查學(xué)生的分析能力和計(jì)算能力．