Question

【題目】依據事實，寫出下列反應的熱化學反應方程式

（1）在25℃， 101kPa下， 23g乙醇完全燃燒生成CO2和液態水時放熱321.4kJ。則表示乙醇燃燒熱的熱化學方程式為_____________；

（2）室溫下，稀H2SO4和稀KOH溶液發生中和反應，對應的中和熱的熱離子方程式為_____________；

（3）在C2H2(氣態）完全燃燒生成CO2和液態水的反應中，每有5mol電子轉移時，放出650 kJ的熱量，則表示該反應的熱化學方程式為(要求C2H2的系數為1） _____________；

（4） 在25℃， 101kPa下，已知拆開1molH-H鍵，1molN-H鍵，1molN≡N鍵分別需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，則2mol NH3完全分解生成N2與H2時，對應的熱化學方程式為_____________；

（5） 己知：C(石墨）+O2(g）═CO2(g）△H1=-393.5kJ/mol

2H2(g）+O2(g）═2H2O(l）△H2=-571.6kJ/mol

2C2H2(g）+5O2(g）═4CO2(g）+2H2O(l）△H3=-2599.2kJ/mol，

計算25℃時，由C(石墨）和H2(g）反應生成1molC2H2(g）的△H= _____________。

Answer 1

【答案】

（1） C2H5OH(l）+3O2(g）═2CO2(g）+3H2O(l）△H=-642.8kJ/mol；

（2） H+(aq）+OH-(aq）=H2O(l） △H=-57.3 kJ/mol；

（3） C2H2(g）+O2(g）═2CO2(g）+H2O(l）△H=-1300 kJ/mol，

（4）2NH3(g）N2(g）+3H2(g）△H=+92 kJ/mol；

（5）+226.7 kJ/mol；

【解析】

試題分析：（1） 23g乙醇的物質的量為0.5mol，完全燃燒生成CO2和液態水時放熱321.4kJ。則1mol乙醇完全燃燒生成CO2和液態水時放熱321.4kJ×2=642.8kJ。乙醇燃燒熱的熱化學方程式為C2H5OH(l）+3O2(g）═2CO2(g）+3H2O(l）△H=-642.8kJ/mol，故答案為：C2H5OH(l）+3O2(g）═2CO2(g）+3H2O(l）△H=-642.8kJ/mol；

（2）室溫下，稀H2SO4和稀KOH溶液發生中和反應，對應的中和熱的熱離子方程式為H+(aq）+OH-(aq）=H2O(l） △H=-57.3 kJ/mol， 故答案為：H+(aq）+OH-(aq）=H2O(l） △H=-57.3 kJ/mol；

（3） 由題意知：轉移電子的物質的量為5mol，又知乙炔燃燒的方程式為2C2H2(g）+5O2(g）═4CO2(g）+2H2O，有2mol乙炔反應時轉移20mol電子，根據方程式計算，設轉移5mol電子時有0.5mol乙炔參加反應，即，0.5mol乙炔反應放出650kJ的熱量，可知1mol乙炔燃燒放出的熱量Q=1300KJ，故答案為：C2H2(g）+O2(g）═2CO2(g）+H2O(l）△H=-1300 kJ/mol；

（4）在反應N2+3H2 2NH3中，斷裂3molH-H鍵，1mol N三N鍵共吸收的能量為：3×436kJ+946kJ=2254kJ，生成2mol NH3，共形成6mol N-H鍵，放出的能量為：6×391kJ=2346kJ，吸收的能量少，放出的能量多，該反應為放熱反應，放出的熱量為：2346kJ-2254kJ=92kJ，即N2(g）+3H2(g）2NH3(g）△H=-92 kJ/mol，則2NH3(g）N2(g）+3H2(g）△H=+92kJmol-1，故答案為：2NH3(g）N2(g）+3H2(g）△H=+92 kJ/mol；

（5）已知：①C (s，石墨）+O2(g）=CO2(g）△H1=-393.5 kJ/mol；②2H2(g）+O2(g）=2H2O (l）△H2=-571.6 kJ/mol；③2C2H2(g）+5O2(g）═4CO2(g）+2H2O (l）△H2=-2599 kJ/mol；2C (s，石墨）+H2(g）=C2H2(g）的反應可以根據①×2+②×-③×得到，所以反應焓變△H=2×(-393.5 kJ/mol）+(-571.6 kJ/mol）×-(-2599 kJ/mol）×=+226.7 kJ/mol，故答案為：+226.7 kJ/mol。