Question

1．為了合理利用化學(xué)能，確保安全生產(chǎn)，化工設(shè)計(jì)需要充分考慮化學(xué)反應(yīng)的焓變，并采取相應(yīng)措施．化學(xué)反應(yīng)的焓變通常用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行測(cè)定，也可進(jìn)行理論推算．
（1）實(shí)驗(yàn)測(cè)得，標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2L甲烷在氧氣中充分燃燒生成液態(tài)水和二氧化碳?xì)怏w時(shí)釋放出a  kJ的熱量，試寫出表示甲烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式：2CH₃OH（g）+3O₂（g）═2CO₂（g）+4H₂O（l）△H=-1452.8KJ/mol；
（2）已知反應(yīng)CH₃-CH₃（g）→CH₂═CH₂（g）+H₂（g），有關(guān)化學(xué)鍵的鍵能如下：

化學(xué)鍵	C-H	C═C	C-C	H-H
鍵能/kJ•mol-1	414.4	615.3	347.3	435.3

通過計(jì)算得出該反應(yīng)的反應(yīng)熱為+125.6kJ/mol；
（3）依據(jù)蓋斯定律可以對(duì)某些難以通過實(shí)驗(yàn)直接測(cè)定的化學(xué)反應(yīng)的焓變進(jìn)行推算．
已知：C（s，石墨）+O₂（g）═CO₂（g）△H₁=-393.5kJ•mol^-1
2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H₂=-571.6kJ•mol^-1
2C₂H₂（g）+5O₂（g）═4CO₂（g）+2H₂O（l）△H₃=-2 599kJ•mol^-1
根據(jù)蓋斯定律，計(jì)算25^OC時(shí)由C（s，石墨）和H₂（g）生成1mol C₂H₂（g）反應(yīng)的焓變：△H= +227.7kJ•mol^-1．

Answer 1

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

解答 解：（1）5gCH₃OH在氧氣中燃燒生成CO₂和液態(tài)水，放出113.5kJ熱量，64g即1molCH₃OH在氧氣中燃燒生成CO₂和液態(tài)水，放出1452.8kJ熱量，
則熱化學(xué)方程式為：2CH₃OH（g）+3O₂（g）═2CO₂（g）+4H₂O（l）△H=-1452.8KJ/，
故答案為：2CH₃OH（g）+3O₂（g）═2CO₂（g）+4H₂O（l）△H=-1452.8KJ/mol；
（2）在反應(yīng)CH₃-CH₃→CH₂=CH₂+H₂中，斷裂6mol C-H鍵，1mol C-C鍵共吸收的能量為：6×414.4kJ+347.4kJ=2833.8kJ，
生成1molCH₂=CH₂和1molH₂，共形成4molC-H鍵，1molC=C、1molH-H，共放出的能量為：4×414.4kJ+615.3kJ+435.3kJ=2708.2kJ，
吸收的能量多，放出的能量少，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，吸收的熱量為：2833.8kJ-2708.2kJ=125.6，所以反應(yīng)熱為+125.6kJ/mol，
故答案為：+125.6kJ/mol；
（3）已知：①C （s，石墨）+O₂（g）=CO₂（g）△H₁=-393kJ•mol^-1；
②2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O （l）△H₂=-571.6kJ•mol^-1；
③2C₂H₂（g）+5O₂（g）═4CO₂（g）+2H₂O （l）△H₂=-2599kJ•mol^-1；
2C （s，石墨）+H₂（g）=C₂H₂（g）的反應(yīng)可以根據(jù)①×2+②×$\frac{1}{2}$-③×$\frac{1}{2}$得到，
所以反應(yīng)焓變△H=2×（-393kJ•mol^-1）+（-571.6kJ•mol^-1）×$\frac{1}{2}$-（-2599kJ•mol^-1）×$\frac{1}{2}$=+227.7kJ•mol^-1，
故答案為：+227.7kJ•mol^-1．

點(diǎn)評(píng) 本題考查學(xué)生蓋斯定律的應(yīng)用和熱化學(xué)方程式的書寫方面的知識(shí)，注意反應(yīng)熱等于反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能、蓋斯定律的應(yīng)用．