Question

写出下列反应的热化学方程式：

(1)CH₃OH、H₂燃烧热分别为：△H=-725.5 kJ/mol、△H=-285.8 kJ/mol ，写出工业上以CO₂、H₂合成CH₃OH的热化学方程式：____________。

(2)已知_：2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(g)  △H=-483 kJ·mol ^-1

N₂(g)+2O₂(g)=2NO₂(g)  △H=+68kJ·mol ^-1

则H₂还原NO₂生成水蒸气的热化学方程式为____________。

(3)在25℃、101 kPa 时，7.80 g C₆H₆(l)燃烧生成CO₂(g)和H₂O(1)，放出 326.04 kJ的热量，则表示C₆H₆的燃烧热的热化学方程式为_____________。

Answer

CO2(g)+3 H2(g)= CH3 OH(l)+ H2O(l) △H=-131.9 kJ/mol 4H2(g) + 2NO2(g)＝N2(g) + 4H2O(g) △H＝－1034 kJ·moL－1 C6H6(l)＋7.5O2(g) ＝6CO2(g)＋3H2O(l) ΔH＝－3260.4 kJ·mol－1

【解析】(1)CH3OH、H2燃烧热分别为：△H=-725.5 kJ/mol、△H=-285.8 kJ/mol，则有

①CH3OH(l)+3/2O2(g)＝CO2(g)+2H2O(l) △H=-725.5kJ/mol

②H2(g)+1/2O2(g)＝H2O(l) △H=-285.8kJ/mol

根据盖斯定律可知②×3－①即得到CO2、H2合成CH3OH的热化学方程式为CO2(g)+3H2(g)＝CH3OH(l)+ H2O(l) △H＝-131.9kJ/mol。

(2)已知：①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483kJ·mol-1

②N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H=+68kJ·mol-1

根据盖斯定律可知①×2－②即可得到H2还原NO2生成水蒸气的热化学方程式为4H2(g)+2NO2(g)＝N2(g)+4H2O(g) △H＝－1034kJ·moL－1。

(3)在25℃、101 kPa 时，7.80gC6H6(l)燃烧生成CO2(g)和H2O(1)，放出 326.04kJ的热量，因此78gC6H6(l)即1mol苯燃烧生成CO2(g)和H2O(1)，放出 3260.104kJ的热量，则表示C6H6的燃烧热的热化学方程式为C6H6(l)＋7.5O2(g)＝6CO2(g)＋3H2O(l) ΔH＝－3260.4 kJ·mol－1。

点睛：应用盖斯定律进行简单计算时，关键在于设计反应过程，同时注意：①参照新的热化学方程式(目标热化学方程式)，结合原热化学方程式(一般2～3个)进行合理“变形”，如热化学方程式颠倒、乘除以某一个数，然后将它们相加、减，得到目标热化学方程式，求出目标热化学方程式的ΔH与原热化学方程式之间ΔH的换算关系。②当热化学方程式乘、除以某一个数时，ΔH也应相应地乘、除以某一个数；方程式进行加减运算时，ΔH也同样要进行加减运算，且要带“＋”“－”符号，即把ΔH看作一个整体进行运算。③将一个热化学方程式颠倒书写时，ΔH的符号也随之改变，但数值不变。④在设计反应过程中，会遇到同一物质的三态(固、液、气)的相互转化，状态由固→液→气变化时，会吸热；反之会放热。