Question

到目前为止，由化学能转变的热能或电能仍然是人类使用的最主要的能源。

（1）在25℃、101kPa下，8g的甲醇（CH₃OH）完全燃烧生成CO₂和液态水时放出176kJ的热量，则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为                         。

（2）化学反应中放出的热能(焓变，△H)与反应物和生成物的键能(E)有关。

已知：H₂ (g) + Cl₂ (g) ＝ 2HCl (g)   △H=－185kJ/mol

E(H—H) = 436kJ/mol；E(Cl—Cl) = 243kJ/mol

则E(H—Cl) =_____________

（3）已知某反应A(g)＋B(g) C (g)＋D(g)，过程中的能量变化如图所示。

则该反应是_______反应(填“吸热”或“放热”)，若在反应体系中加入催化剂使逆反应速率增大，则ΔH的变化是：______________(填“增大”“减小”或“不变”)。

（4）已知下列热化学方程式

Fe₂O₃(s)＋3CO(g) =2Fe(s)＋3CO₂(g)    ΔH₁＝－25 kJ·mol^－1   ①

3Fe₂O₃(s)＋CO(g)=2Fe₃O₄(s)＋CO₂(g)   ΔH₂＝－47 kJ·mol^－1   ②

Fe₃O₄(s)＋CO(g)=3FeO(s)＋CO₂(g)     ΔH₃＝＋19 kJ·mol^－1  ③

写出FeO(s)被CO还原成Fe和CO₂的热化学方程式_____________。

Answer

（1）CH3OH(l)＋O2 (g)＝CO2 (g)＋2H2O (l) ΔH＝－704 kJ/mol（2）432 kJ/mol（3）吸热 不变

（4）FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g) ΔH=－11kJ/mol

【解析】

试题分析：（1）在25℃、101kPa下，8g的甲醇（CH3OH）完全燃烧生成CO2和液态水时放出176kJ的热量，32g甲醇燃烧生成二氧化碳和液态水放出热量为704KJ，则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为：CH3OH(l)＋O2 (g)＝CO2 (g)＋2H2O (l) ΔH＝－704 kJ/mol；

（2）436kJ/mol+243kJ/mol-2E（H-Cl）=-185kJ/mol，解得E（H-Cl）=432 kJ/mol；

（3）由图可知，反应物的总能量低于生成物的总能量，则该反应是吸热反应；催化剂只改变化学反应速率，但ΔH不变；

（4）FeO与CO反应方程式：FeO(s)＋CO(g)=Fe(s)＋CO2(g)，根据盖斯定律，1/6×[3×①－(2×③＋②)]，可得该反应的反应热：ΔH＝1/6[3ΔH1－(2ΔH3＋ΔH2)]＝1/6×[3×(－25)－(19×2－47)]＝－11 kJ·mol－1。

考点：热化学方程式，盖斯定律