Question

（1）在25℃、101kPa下，16g的甲醇（CH₃OH）完全燃烧生成CO₂和液态水时放出352kJ的热量，则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为_______________________________．

（2）已知：①CH₃COOH(l)+2O₂(g)=2CO₂(g)+2H₂O(l)  △H₁=-870.3kJ/mol；

②C(s)+O₂(g)=CO₂(g) △H₂=-393.5kJ/mol

③H₂(g)+1/2O₂(g)=H₂O(l) △H₃=-285.8kJ/mol，

则2C(s)+2H₂(g)+O₂(g)= CH₃COOH(l)的反应热是______________    

（3）如图是N₂和H₂反应生成2mol NH₃过程中能量变化示意图，

①请计算每生成1mol NH₃放出热量为：________，逆反应所需的活化能为__________________ kJ/mol。

②若起始时向容器内放入1mol N₂和3mol H₂，达平衡后N₂的转化率为20%，则反应放出的热量为Q₁ kJ，则Q₁的数值为__________________；

（4）用50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题：

①如用醋酸代替盐酸进行实验，所测中和热的数值将________(填“偏大”“偏小”或“无影响”，下同)；

②如用70mL0.50mol/L盐酸进行实验，所测中和热数值将__________。

Answer

CH3OH(l) +O2(g) =CO2(g)+2H2O(g) △H=-352kJ/mol-488.3kJ/mol46.1kJ213.618.44偏小无影响

【解析】

（1）16g的甲醇（CH3OH）完全燃烧生成CO2和液态水时放出352kJ的热量，32g甲醇即1mol，燃烧生成二氧化碳和液态水放热704kJ，标注物质聚集状态和对应焓变写出热化学方程式为：CH3OH（l）+O2（g）═CO2（g）+2H2O （l）△H=-704kJ/mol；

（2）已知：①CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) △H1=-870.3kJ/mol；

②C(s)+O2(g)=CO2(g) △H2=-393.5kJ/mol

③H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △H3=-285.8kJ/mol，

根据盖斯定律，由②2+③2-①得反应2C(s)+2H2(g)+O2(g)= CH3COOH(l) △H=2△H2+2△H3-△H1=-393.5kJ/mol2-285.8kJ/mol2-（-870.3kJ/mol）=-488.3kJ/mol，则反应热是-488.3kJ/mol；

（3）①该反应的焓变△H=E1-E2=335kJ/mol-427.2kJ/mol=-92.2kJ/mol，所以每生成1molNH3放出热量为46.1kJ；逆反应所需的活化能为E2=427.2kJ/mol=213.6kJ/mol；

②N2（g）+3H2（g）=2NH3（g）△H=-92.2kJ/mol

1 3 0

0.2 0.6 0.4

生成0.4mol氨气放热=×92.2kJ=18.44kJ；

（4）①醋酸为弱酸，电离过程为吸热过程，所以醋酸（CH3COOH）代替HCl溶液反应，反应放出的热量小于57.3kJ；所测中和热的数值将偏小；

②反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，如用70mL0.50mol/L盐酸进行实验，与上述实验相比，生成水的量增多，所放出的热量偏高，但是中和热的均是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热，与酸碱的用量无关，所以用70mL0.50mol/L盐酸进行实验，进行上述实验，测得中和热数值相等，故无影响。