Question

12．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，4.6g乙醇（CH₃CH₂OH）在氧氣中充分燃燒生成二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水時(shí)釋放出136.68kJ的熱量，試寫出表示乙醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式：CH₃CH₂OH（l）+3O₂（g）═2CO₂（g）+3H₂O（l）△H=-1366.8kJ/mol
（2）從化學(xué)鍵的角度分析，化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程就是反應(yīng)物的化學(xué)鍵斷裂和生成物的化學(xué)鍵形成的過(guò)程．在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，拆開(kāi)化學(xué)鍵需要消耗能量，形成化學(xué)鍵雙會(huì)釋放能量．
已知反應(yīng)N₂（g）+3H₂（g）═2NH₃（g）△H=akJ•mol^-1．

化學(xué)鍵	H-H	N-H	N≡N
鍵能（kJ•mol-1）	436	391	945

試根據(jù)表中所列鍵能數(shù)據(jù)計(jì)算a的數(shù)值：-93
（3）依據(jù)蓋斯定律可以對(duì)某些難以通過(guò)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（石墨，s）+O₂（g）═CO₂（g）H₁=-393.5kJ•mol^-1①2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）H₂=-571.6kJ•mol^-1②2C₂H₂（g）+5O₂（g）═4CO₂（g）+2H₂O（l）△H₃=-2599kJ•mol^-1③
根據(jù)蓋期定律，計(jì)算298K時(shí)由C（石墨，s）和H₂（g）生成1molC₂H₂（g）反應(yīng)的焓變+227.7kJ•mol^-．（寫出簡(jiǎn)要的計(jì)算過(guò)程）．

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(lái)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(lái)書寫熱化學(xué)方程式．

解答 解：（1）4.6g乙醇（CH₃CH₂OH）在氧氣中燃燒生成CO₂和液態(tài)水，放出136.68kJ熱量，46g即1molCH₃CH₂OH在氧氣中燃燒生成CO₂和液態(tài)水，放出1366.8kJ熱量，則乙醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式為：CH₃CH₂OH（l）+3O₂（g）═2CO₂（g）+3H₂O（l）△H=-1366.8kJ/mol，
故答案為：CH₃CH₂OH（l）+3O₂（g）═2CO₂（g）+3H₂O（l）△H=-1366.8kJ/mol；
（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，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．